Sconfiggere la polvere può essere una piccola preoccupazione per la maggior parte delle persone sulla Terra, ma per gli astronauti e i veicoli spaziali destinati alla Luna o a Marte si tratta di un rischio significativo che deve essere mitigato. Ecco perché i ricercatori del Kennedy Space Center della NASA in Florida stanno cercando modi innovativi per utilizzare la tecnologia EDS (Electrodynamic Dust Shield).
Utilizzando elettrodi trasparenti e campi elettrici, la tecnologia EDS può sollevare e rimuovere elettricamente la polvere da una varietà di superfici per applicazioni spaziali che vanno da radiatori termici, pannelli solari e obiettivi di fotocamere a tute spaziali, stivali e visiere di caschi. Il controllo e la rimozione della polvere carica di elettricità statica sarà fondamentale per il successo delle missioni lunari nell'ambito dell'iniziativa CLPS (Commercial Lunar Payload Services) dell'agenzia e della campagna Artemis.
"Per queste missioni CLPS e Artemis, l'esposizione alla polvere è una preoccupazione perché la superficie lunare è molto diversa da quella a cui siamo abituati qui", ha affermato il dottor Charles Buhler, ricercatore capo presso il Laboratorio di elettrostatica e fisica delle superfici del Kennedy. "La polvere di regolite lunare può penetrare nelle guarnizioni e nei sigilli, nei portelli e persino negli habitat, il che può creare molti problemi ai veicoli spaziali e agli astronauti."
A differenza delle particelle di polvere sulla Terra, la polvere sulla superficie lunare è tagliente e abrasiva, come minuscoli frammenti di vetro, perché non è stata esposta agli agenti atmosferici e ad elementi come acqua e ossigeno.
"Il semplice fatto di spazzolare la regolite lunare sulle superfici può peggiorare il problema perché è anche molto carico elettrostaticamente e altamente isolante", ha detto Buhler.
Basata sul concetto di tenda elettrica sviluppata dalla NASA nel 1967, la tecnologia EDS è in fase di sviluppo presso Kennedy dal 2004.
È arrivato per la prima volta verso l'orbita terrestre bassa a bordo della missione Experiment 11 della NASA Materials International Space Station nel 2019. La tecnologia EDS è stata incorporata in 12 diversi pannelli realizzati in vetro, poliimmide e prototipo di tessuto per tute spaziali e inviata alla Stazione Spaziale Internazionale per i test in il vuoto dello spazio.
Prima di arrivare nello spazio, l'EDS era stato testato prevalentemente in camere a vuoto che avevano prodotto risultati promettenti nella rimozione di simulanti e campioni di regolite lunare, raccolti durante le missioni Apollo della NASA, dalle superfici in un secondo.
Più recentemente, come parte della prima missione del lander lunare di Intuitive Machines, la tecnologia EDS è stata incorporata in due obiettivi di EagleCam, un sistema di telecamere CubeSat sviluppato dagli studenti della Embry Riddle Aeronautical University di Daytona Beach, in Florida. Dopo l'atterraggio, lo strumento EagleCam è stato schierato con successo dal lander Odysseus di Intuitive Machines. I team di Embry Riddle non sono stati in grado di acquisire immagini del lander come speravano, ma sono riusciti a raccogliere altri set di dati, anche dalla tecnologia EDS.
Entro la fine dell'anno, è previsto lo sbarco sulla Luna di un'altra dimostrazione della tecnologia EDS come parte della missione dell'iniziativa CLPS della NASA con il partner commerciale Firefly Aerospace.
"Il team ha dedicato un'enorme quantità di lavoro e dedizione. L'EDS è considerata la tecnologia leader e la migliore di cui disponiamo per la rimozione della polvere per applicazioni spaziali", ha affermato Buhler. "Volare come carico utile dedicato in una missione sulla luna è molto emozionante."
Secondo Buhler, la tecnologia EDS potrebbe essere una prima linea di difesa per stabilire una presenza umana estesa sulla luna con le future missioni Artemis.
Dalle sue applicazioni con strumenti di protezione, macchinari e tute spaziali, la tecnologia potrebbe potenzialmente anche aiutare a migliorare le attività quotidiane essendo applicata a piccoli componenti come guarnizioni, sigilli e portelli. Ciò potrebbe risparmiare agli astronauti il fastidio di viaggiare sulla luna con prodotti per la pulizia extra.
"La tecnologia EDS può essere utilizzata all'esterno di un habitat per aiutare a pulire superfici come ringhiere e pavimenti, ma può essere utilizzata anche all'interno", ha affermato Buhler. "Tutte queste applicazioni sono in fase di valutazione e test."
Fornito dalla NASA
