Скафандр будущего: электростатическая ткань, спасающая астронавтов от лунной пыли

Учёные разрабатывают материал для скафандров LiqMEST, который сможет «отталкивать лунную пыль по требованию». Ткань создаёт электрическое поле, отталкивающее лунную пыль, и обладает гибкостью для работы в условиях Луны

Специалисты из Гавайского Тихоокеанского университета (HPU) разработали новый тип ткани для космических скафандров, способный «отталкивать лунную пыль по требованию». Проект получил финансирование от NASA в размере $50 000 и будет использовать электростатические силы, чтобы избежать повреждения скафандров острыми частицами коррозионной лунной пыли.

Новая технология называется LiqMEST (жидкая металлическая электростатическая защитная ткань) и создана чтобы помочь преодолеть проблемы с пылью, с которыми сталкивались астронавты программы Apollo в 1960–1970 годах. Острая пыль быстро царапала и разрушала поверхности, такие как защитные щиты роверов и скафандры астронавтов, и прилипала ко всему, делая сложными даже краткосрочные «вылазки» на поверхность Луны.

Сроки были сжатые: NASA планирует повторно отправить астронавтов на поверхность Луны уже в 2025 или 2026 году в рамках программы Artemis. Точная дата зависит от успеха планируемого на 2024 год облёта Луны экипажем Artemis 2, а также от разработки посадочного модуля и скафандров для программы Artemis 3.

Новая технологичная ткань позволит астронавтам иметь гибкость в экстремальных условиях, но основное преимущество — это её отталкивающие свойства. При активации ткань создаёт электрическое поле, отталкивающее лунную пыль и предотвращает её прилипание. Этот метод может быть применён как для скафандров, так и для защитных покрытий оборудования на Луне во время миссий.

Разработчики планируют создать прототип на средства от финансирования в рамках программы NASA Minority University Research and Education Project (MURAP). В случае успеха команда планирует подать новую заявку на грант в NASA, чтобы использовать в космосе усовершенствованную ткань. 

NASA исследует проблему лунной пыли уже десятилетиями. Представители агентства отмечают, что пыль — одна из шести основных проблем, которые необходимо решить для долгосрочного пребывания астронавтов на Луне.

Электростатическая ткань — не единственный прототип, проходящий испытания. NASA тестирует тканевую модификацию на внешней стороне МКС в рамках проекта MISSE (Materials International Space Station Experiment). Эксперименты позволяют испытывать материалы в суровых орбитальных условиях в течение многих месяцев, в вакууме и под воздействием сильного солнечного излучения.

Команда Космического центра Кеннеди NASA отправила на МКС электродинамический пылезащитный экран в рамках эксперимента MISSE-11. Это было первое испытание в серии, посвящённой изучению технологии отталкивания пыли в космосе. Щит показал себя многообещающе: наземные испытания перед полётом продемонстрировали, что электроды на стекле могут удалять «более 98% пыли в условиях высокого вакуума», согласно короткой публикации команды для семинара по лунной пыли в феврале 2020 года.

Анализ щита KSC, судя по всему, продолжается. Результаты MISSE-11 пока что недоступны на веб-сайте экспериментов NASA. А последующая миссия, включающая щит, под названием MISSE-15, стартовала в 2021 году, но её результаты также пока не опубликованы.