کمک عروسک باربی به آزمایش پاکسازی لباس‌های فضایی

دانشمندان عروسک های باربی را تحت اسپری نیتروژن مایع قرار دادند تا روش جدیدی برای پاکسازی غبار ماه از روی لباس فضانوردان آزمایش کنند.

به گزارش ایسنا به نقل از اسپیس، محققان یک اسپری نیتروژن مایع ابداع کرده اند که لباس‌های فضایی را از غبار ماه پاک می کند.

از زمانی که نیل آرمسترانگ (Neil Armstrong) یک قدم کوچک بر روی ماه برداشت، گرد و غبار (Dust) ماه برای فضانوردان یک مشکل بوده که لباس فضایی آن ها را با لایه ای پودری می پوشاند 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 کرده اند که در نهایت می تواند این مشکل گرد و غبار را حل کند.

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

آن ها دریافتند که اسپری کردن نیتروژن مایع روی لباس عروسک های فضایی نه تنها بیش از ۹۸ درصد از شبیه ساز غبار ماه را از بین می برد، بلکه آسیب کمی به لباس آن ها وارد می کند.

ثابت شد که این راه حل بهتری نسبت به روش های قدیمی است. طبق مطالعه ی 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 لباس هایشان پس از پیاده روی فضایی روی ماه استفاده می کردند که در نهایت باعث تخریب لباس می شد.

گرد و غبار ماه نه تنها به طرز آزاردهنده ای چسبیده است بلکه تماس با آن میتواند برای سلول های انسان سمی باشد و منجر به «تب یونجه قمری» شود. این بیماری باعث اشک چشم، گلودرد و عطسه می شود. 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 می گوید: غبار ماه ساینده است، به صورت الکترواستاتیکی دارای بار می شود و به همه جا می رسد. این غبار می تواند راه خود را به درزهای لباس های فضایی پیدا کند و آنها را غیرقابل استفاده کند ، زیرا گرد و غبار زیاد باعث می شود لباس ها به درستی بسته نشوند. همچنین میتواند تأثیر منفی بر روی ریه ها داشته باشد.

آزمایش نیتروژن مایع به لطف پدیده ای به نام اثر لایدن فروست (Leidenfrost) انجام شد زمانی رخ می دهد که یک مایع در نقطه ای قرار گیرد که بسیار بالاتر از نقطه جوش آن است و در این هنگام لایه ای از بخار مایع دور مایع را فرا می گیرد و به علت پایین بودن رسانایی گرمایی گاز، مایع از جوشش سریع حفاظت می شود و این باعث می شود که قطره ها در سراسر سطح بچرخند.

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

در این مورد، نیتروژن مایع شبیه ساز غبار ماه را تقریبا به طور کامل از لباس فضایی باربی ها پاک کرد.

این تیم یافته های خود را به سازمان ناسا ارائه کرد تا به برنامه ی سفر به ماه آرتمیس کمک کند و برنده ی چالش ایده های نوآورانه و متحول کننده سال۲۰۲۱ این آژانس فضایی شد.