Постоянный дождь крошечных метеороидов представляет «тихую угрозу» будущей лунной базе
На Луне нет ни атмосферы, ни погоды, ни ветра. Тем не менее, он сталкивается с невидимой бомбардировкой, более беспощадной, чем любой земной шторм, постоянным дождем из микрометеороидов, крошечных фрагментов камня и металла, движущихся со скоростью до 70 километров в секунду.
По мере того, как программа НАСА «Артемида» готовится к созданию постоянной лунной базы, понимание этой скрытой угрозы стало критически важным для обеспечения безопасности будущих астронавтов.
Новый анализ, проведенный Дэниелом Яхаломи, дает количественную оценку того, насколько интенсивной будет эта бомбардировка. быть. Используя инженерную модель метеороида НАСА, исследователи рассчитали частоту столкновений для гипотетической лунной базы размером примерно с Международную космическую станцию.
По теме: НАСА подтверждает, что в 2026 году состоится первая пилотируемая миссия на орбиту Луны за более чем 50 лет
Цифры отрезвляют: от 15 000 до 23 000 столкновений в год от частиц размером от миллионной доли грамма до десять граммов.
Это не легкие столкновения. Даже частица массой всего в один микрограмм, невидимая невооруженным глазом, ударяет с достаточной энергией, чтобы образовать кратер в металле и потенциально пробить оборудование.
В отличие от Земли, где наша плотная атмосфера испаряет большую часть мусора, прежде чем он достигнет земли, вакуум Луны не обеспечивает такой защиты. Каждый микрометеороид, приближающийся к лунной поверхности, вступает в контакт на сверхскорости.
Однако эта угроза не является одинаковой для всего лунного ландшафта. Команда Яхаломи обнаружила, что интенсивность ударов варьируется в зависимости от местоположения: наименьшую бомбардировку испытывают лунные полюса, что является приятной новостью, поскольку НАСА выбрало южный полюс для своей первой базы Артемиды.
Наибольшая интенсивность ударов наблюдается вблизи подземной долготы, в регионе, который постоянно обращен к нашей планете. Между этими крайностями степень воздействия варьируется примерно в 1,6 раза.
Почему местоположение имеет значение? Ответ кроется в сложных отношениях Луны с Землей и Солнцем. Орбита Луны защищает определенные регионы от потоков метеоритов, в то время как другие области остаются более уязвимыми.
Понимание этих закономерностей помогает планировщикам миссий выбирать места, которые обеспечивают естественную защиту наряду с другими необходимыми условиями, такими как доступ к водяному льду и связь с Землей.
Системы защиты будут необходимы независимо от местоположения. Исследователи смоделировали, как алюминиевые щиты Уиппла, те же самые многослойные системы бамперов, которые используются на Международной космической станции, будут работать на Луне.
Эти щиты работают путем фрагментации входящих частиц на жертвуемый внешний слой, распределяя энергию удара до того, как она достигнет критического оборудования или стен среды обитания.
Анализ дает разработчикам миссий математическое соотношение, описывающее, сколько ударов проникнет через защиту, в зависимости от характеристик щита и местоположения.
Это позволяет инженерам чтобы рассчитать точную толщину защиты, необходимую для снижения риска до приемлемого уровня без увеличения массы конструкций, запускаемых с Земли.
Для астронавтов, месяцами живущих на лунной базе, этот практически невидимый дождь из обломков станет частью повседневной жизни, напоминанием о том, что даже у нашего ближайшего небесного соседа космос по-прежнему принципиально враждебен нашему присутствию.
Эта статья была первоначально опубликована в журнале Universe Today. Прочтите оригинал статьи.
