Derrotar al polvo puede ser una pequeña preocupación para la mayoría de las personas en la Tierra, pero para los astronautas y las naves espaciales destinadas a la Luna o Marte, es un peligro significativo que debe mitigarse. Es por eso que los investigadores del Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida están buscando formas innovadoras de utilizar la tecnología de escudo electrodinámico contra el polvo (EDS).
Mediante el uso de electrodos transparentes y campos eléctricos, la tecnología EDS puede levantar y eliminar eléctricamente el polvo de una variedad de superficies para aplicaciones espaciales que van desde radiadores térmicos, paneles solares y lentes de cámaras hasta trajes espaciales, botas y viseras de cascos. Controlar y eliminar el polvo cargado estáticamente será fundamental para el éxito de las misiones lunares bajo la iniciativa CLPS (Commercial Lunar Payload Services) y la campaña Artemis de la agencia.
"Para estas misiones CLPS y Artemis, la exposición al polvo es una preocupación porque la superficie lunar es muy diferente a lo que estamos acostumbrados aquí", dijo el Dr. Charles Buhler, científico investigador principal del Laboratorio de Electrostática y Física de Superficies en Kennedy. "El polvo de regolito lunar puede entrar en las juntas y sellos, en las escotillas e incluso en los hábitats, lo que puede plantear muchos problemas para las naves espaciales y los astronautas".
A diferencia de las partículas de polvo en la Tierra, el polvo en la superficie de la Luna es afilado y abrasivo, como pequeños fragmentos de vidrio, porque no ha estado expuesto a la intemperie ni a elementos como el agua y el oxígeno.
"El simple hecho de cepillar el regolito lunar a través de las superficies puede empeorar el problema porque también está muy cargado electrostáticamente y es altamente aislante", dijo Buhler.
Basada en el concepto de cortina eléctrica desarrollado por la NASA en 1967, la tecnología EDS ha estado en desarrollo en Kennedy desde 2004.
Llegó por primera vez a la órbita terrestre baja a bordo de la misión Experimento 11 de la Estación Espacial Internacional de Materiales de la NASA en 2019. La tecnología EDS se integró en 12 paneles diferentes hechos de vidrio, poliimida y tela de prototipo de traje espacial y se envió a la Estación Espacial Internacional para su prueba en el vacío del espacio.
Antes de llegar al espacio, EDS se había probado predominantemente en cámaras de vacío que produjeron resultados prometedores al eliminar simulantes y muestras de regolito lunar, recolectadas durante las misiones Apolo de la NASA, de las superficies en un segundo.
Más recientemente, como parte de la primera misión de aterrizaje lunar de Intuitive Machines, la tecnología EDS se integró en dos lentes de EagleCam, un sistema de cámara CubeSat desarrollado por estudiantes de la Universidad Aeronáutica Embry Riddle en Daytona Beach, Florida. Tras el aterrizaje, el instrumento EagleCam se desplegó con éxito desde el módulo de aterrizaje Odysseus de Intuitive Machines. Los equipos de Embry Riddle no pudieron adquirir imágenes del módulo de aterrizaje como esperaban, pero pudieron recopilar otros conjuntos de datos, incluso de la tecnología EDS.
A finales de este año, otra demostración de la tecnología EDS está programada para aterrizar en la Luna como parte de la misión de la iniciativa CLPS de la NASA con su socio comercial Firefly Aerospace.
"El equipo ha puesto una tremenda cantidad de trabajo y dedicación. EDS se considera la tecnología líder y la mejor que tenemos para la eliminación de polvo para aplicaciones espaciales", dijo Buhler. "Volar como una carga útil dedicada en una misión a la Luna es muy emocionante".
Según Bühler, la tecnología EDS podría ser una primera línea de defensa para establecer una presencia humana extendida en la Luna con futuras misiones Artemis.
A partir de sus aplicaciones con herramientas de protección, maquinaria y trajes espaciales, la tecnología podría incluso ayudar a mejorar las tareas diarias al aplicarse a componentes pequeños como juntas, sellos y escotillas. Esto podría ahorrarles a los astronautas la molestia de viajar a la Luna con artículos de limpieza adicionales.
"La tecnología EDS se puede usar fuera de un hábitat para ayudar a limpiar superficies como barandillas y pisos, pero también se puede usar en interiores", dijo Buhler. "Todas esas aplicaciones están siendo evaluadas y probadas".
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