عروسک باربی به کمک آزمایش پاکسازی لباس‌های فضایی آمد

مجموعه: اخبار علمی و آموزشی

تاریخ انتشار : دوشنبه, 21 فروردين 1402 16:49

به گزارش ایسنا و به نقل از اسپیس، محققان یک اسپری نیتروژن مایع ابداع کرده‌اند که لباس‌های فضایی را از غبار ماه پاک می‌کند.

از زمانی که نیل آرمسترانگ(Neil Armstrong) یک قدم کوچک بر روی ماه برداشت، گرد و غبار ماه برای فضانوردان یک مشکل بوده که لباس فضایی آنها را با لایه‌ای پودری می‌پوشاند که تمیز کردن آن دشوار است و در صورت استنشاق ممکن است برای سلامت ضرر داشته باشد.

با این حال، دانشمندان راه حل جدیدی ارائه کرده‌اند که در نهایت می‌تواند این مشکل گرد و غبار را حل کند.

محققان دانشگاه ایالتی واشنگتن(WSU) برای آزمایش خود، لباس‌های فضایی موقتی را که از موادی مشابه آنچه ناسا استفاده می‌کند ساخته شده بودند به تن باربی‌ها کردند. سپس، این تیم عروسک‌ها را تحت فشار نیتروژن مایع منفجر قرار دادند تا آزمایش کنند که این مایع برودتی چقدر می‌تواند گرد و غبار ماه را پاک کند. البته در این مورد، از خاکستر آتشفشانی جمع‌آوری شده از فوران کوه سنت هلن در نزدیکی سال ۱۹۸۰، که از نظر قوام شبیه به غبار ماه است، استفاده شده بود.

آن‌ها دریافتند که اسپری کردن نیتروژن مایع روی لباس عروسک‌های فضایی نه تنها بیش از ۹۸ درصد از شبیه‌ساز غبار ماه را از بین می‌برد، بلکه آسیب کمی به لباس آن‌ها وارد می‌کند.

ثابت شد که این راه حل بهتری نسبت به روش‌های قدیمی است. طبق مطالعه‌ی جدید این تیم که در روز ۱۰ فوریه به صورت آنلاین در مجله «Acta Astronautica» منتشر شد، فضانوردان برنامه آپولو از برس ‌برای پاک کردن مواد از لباس‌هایشان پس از پیاده‌روی فضایی روی ماه استفاده می‌کردند که در نهایت باعث تخریب لباس می‌شد.

گرد و غبار ماه نه تنها به طرز آزاردهنده‌ای چسبیده است بلکه تماس با آن می‌تواند برای سلول‌های انسان سمی باشد و منجر به «تب یونجه قمری» شود. این بیماری باعث اشک چشم، گلودرد و عطسه می‌شود. این چیزی نیست که فضانوردان بخواهند هنگام انجام یک ماموریت خطرناک در ماه با آن مواجه شوند.

ایان ولز(Ian Wells)، نویسنده اصلی این مطالعه و دانشجوی مهندسی مکانیک در دانشگاه ایالتی واشنگتن می‌گوید: غبار ماه ساینده است، به صورت الکترواستاتیکی دارای بار می‌شود و به همه جا می‌رسد. این غبار می‌تواند راه خود را به درزهای لباس‌های فضایی پیدا کند و آنها را غیرقابل استفاده کند، زیرا گرد و غبار زیاد باعث می‌شود لباس‌ها به درستی بسته نشوند. همچنین می‌تواند تأثیر منفی بر روی ریه‌ها داشته باشد.

آزمایش نیتروژن مایع به لطف پدیده‌ای به نام اثر لایدن‌فروست(Leidenfrost) انجام شد زمانی رخ می‌دهد که یک مایع در نقطه‌ای قرار گیرد که بسیار بالاتر از نقطه جوش آن است و در این هنگام لایه‌ای از بخار مایع دور مایع را فرا می‌گیرد و به علت پایین بودن رسانایی گرمایی گاز، مایع از جوشش سریع حفاظت می‌شود و این باعث می‌شود که قطره‌ها در سراسر سطح بچرخند.

جاکوب لیچمن(Jacob Leachman)، یکی از نویسندگان این مقاله و دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک و مواد از دانشگاه ایالتی واشنگتن می‌گوید: وقتی نیتروژن مایع می‌جوشد، ۸۰۰ بار منبسط می‌شود و زمانی که با سطح یک ماده داغ برخورد می‌کند، تقریبا مانند یک انفجار کوچک است. از آنجایی که در حال انفجار و انبساط بسیار زیادی است، می‌تواند ذرات غبار را از سطح دور کند.

در این مورد، نیتروژن مایع شبیه‌ساز غبار ماه را تقریبا به طور کامل از لباس فضایی باربی‌ها پاک کرد.

این تیم یافته‌های خود را به ناسا ارائه کرد تا به برنامه‌ی سفر به ماه آرتمیس کمک کند و برنده‌ی چالش ایده‌های نوآورانه و متحول‌کننده سال۲۰۲۱ این آژانس فضایی شد.