Тайна лунных вихрей: как пылевые шлейфы угрожают будущим базам на Луне
Посадка космических аппаратов на Луну сопровождается мощными выбросами пыли и обломков, которые могут повредить оборудование и создать угрозу для будущих лунных станций. По мере того как мировые космические агентства планируют долгосрочное присутствие на спутнике Земли, изучение механизмов формирования этих пылевых шлейфов становится критически важным.
Международная команда учёных под руководством Руи Ни, доцента инженерной механики Университета Джонса Хопкинса, раскрыла причину загадочных регулярных полос пыли, расходящихся от места посадки. Оказалось, что их формирует устойчивость Гёртлера — явление в гидродинамике, при котором изогнутый поток выхлопных газов над лунной поверхностью создаёт вращающиеся вихри. Это открытие, опубликованное в журнале Nature Communications, объясняет, почему в условиях вакуума Луны частицы ведут себя агрессивнее.
Почему это важно?
Высокоскоростная пыль действует как абразив, угрожая солнечным панелям, стёклам скафандров и инфраструктуре баз. Эксперименты, проведённые в вакуумной камере NASA с имитацией лунного грунта, показали, что струя двигателя мгновенно формирует кратеры и выбрасывает частицы, создавая уникальные узоры. «Ровные полосы — это не особенность ландшафта, а следствие взаимодействия сверхзвукового потока с поверхностью», — подчёркивает Руи Ни.
Будущие миссии: риски и решения
С возобновлением пилотируемых полётов на Луну (программа Artemis) проблема пыли выходит на первый план. Чтобы минимизировать риски, команда Ни предлагает:
- Использовать двигатели с регулируемой тягой для снижения эрозии грунта.
- Разрабатывать экраны и защитные покрытия для оборудования.
- Совершенствовать системы навигации, учитывающие динамику пылевых облаков.
«Наша работа не только отвечает на вопросы, но и задаёт новые, — говорит Ни. — Например, как микрогравитация влияет на долгосрочное накопление пыли на модулях? Это важно для колонизации Марса и дальних миссий».
Эксперты также рассматривают нетрадиционные решения, например, использование электростатических полей для «притягивания» пыли к специальным панелям. Космический стартап AstroForge уже тестирует прототипы таких систем на Земле. Кроме того, в NASA изучают возможность посадки на естественные платформы — например, края кратеров, где слой реголита тоньше. Однако всё это требует дополнительных исследований, которые команда Руи Ни планирует провести в рамках следующего этапа проекта, получившего грант от агентства.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
