Leisdamasis Mėnulio paviršiuje, bet koks erdvėlaivis sukelia regolito debesį. Reaktyvinio variklio išmetama medžiaga nupučia paviršines dulkes, o beorėje erdvėje jos gali pasiekti net dviejų kilometrų per sekundę greitį.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Regolitą sudarančios dulkelės yra dešimčių ar šimtų mikrometrų dydžio, aštrios ir įsielektrinusios, dėl to labai kibios ir gali sukelti tiek įrangos gedimų, tiek sveikatos problemų. Su jomis susidūrė Apollo misijų astronautai – prikibusios prie skafandrų, dalelės patekdavo į įgulos modulį, kur pasklisdavo ore, būdavo įkvėpiamos, dirgindavo tiek kvėpavimo takus, tiek akis. Artemis programos misijoms regolitas bus dar pavojingesnis, nes jų metu ketinama įrengti nuolatinę bazę arti Mėnulio pietų ašigalio.
Taigi visi erdvėlaiviai leisis daugmaž ten pat, netoli nusileidimo vietos bus pastatų, galimai ir Saulės baterijų. Natūralu, kad mokslininkai nori kuo daugiau išsiaiškinti apie regolito debesų savybes, kad galėtų sukurti tinkamas apsaugos technologijos. Vienas iš pasiūlymų yra aplink nusileidimo aikšteles įrengti pylimus, tarsi kraterio sienas, kurios sulaikytų regolitą. Jis remiasi pastebėjimais ir ligšiolinių modelių rezultatais, kad regolitas pagrinde išstumiamas į šalis, ne didesniu nei trijų laipsnių kampu nuo paviršiaus.
Bet dabar mokslininkai sumodeliavo, kas nutinka susiduriant regolito dalelėms, ir nustatė, jog dalelės gali skrieti ir daug didesniu kampu. Ankstesni modeliai regolito granules laikė kietomis sferomis, kurios susidurdamos tik atsimuša viena į kitą be deformacijos.
Naujajame darbe granulės traktuojamos kaip minkštos sferos, kurios gali deformuotis. Deformacija sukuria papildomas jėgas, kurios gali pakreipti dalelių trajektorijas ir suteikti joms papildomą greitį.
Gauti rezultatai rodo, kad didelės – virš šimto mikrometrų skersmens – dulkės gali pakilti aukštai ir nulėkti į šalis, ypač tamprių susidūrimų metu. Visgi tokiomis sąlygomis didžioji regolito dalis nulekia labai arti paviršiaus. Jei susidūrimai netamprūs, dalelės sulėtėja, tačiau jų judėjimo kryptys tampa daug įvairesnės.
Galima daryti išvadą, kad vien pylimų aplink nusileidimo aikšteles apsisaugojimui nuo regolito debesų nepakaks. Laimei, šiuo metu vystomos ir kitokios technologijos problemai spręsti, pavyzdžiui nusileidimo aikštelių gamyba įpurškiant į regolitą aliuminio dalelių iš to paties variklio; išsilydžiusios dalelės greitai sustingtų ir suformuotų bent laikiną kietą nusileidimui tinkamą paviršių.
Tyrimo rezultatai publikuojami Acta Astronautica.
