Учёные смоделировали взаимодействие лунной пыли с космическими аппаратами при малых скоростях
Накопление высокоадгезивной лунной пыли на поверхности космических аппаратов и скафандров космонавтов может стать одним из ключевых ограничений для длительных экспедиций и создания исследовательской станции на Луне. К таким выводам пришла группа учёных из Пекинского политехнического университета, Китайской академии космических технологий и Академии наук КНР, разработавшая разработала теоретическую модель, описывающую электростатическое и контактное взаимодействие частиц лунной пыли с аппаратом при низких скоростях столкновений.
Статья с результатами исследования опубликована в журнале Space: Science & Technology. Лунный реголит содержит большое количество мелкодисперсной пыли с высокой липкостью (адгезионное усилие оценивается в 0,1–1 кН/м²). Такие частицы под действием солнечного излучения и плазмы заряжаются и могут надолго притягиваться и прилипать к поверхности космической техники.
Ученые разработали объединённую модель электростатического взаимодействия и адгезионно-упругопластического контакта, в которой космический аппарат рассматривается как проводящая поверхность с диэлектрическим покрытием, окружённая плазменной оболочкой, а частица пыли — как заряжённый диэлектрический шар с заданным радиусом, зарядовой плотностью и диэлектрической проницаемостью. В модели учитывается вклад нескольких составляющих электростатической силы — силы внешнего поля, диэлектрофореза и сил, порождённых наведёнными зарядами в покрытии. Авторы работы считают, что использование покрытий с низкой поверхностной энергией и повышенной шероховатостью способно упростить снятие лунной пыли и снизить риск её накопления на критически важных элементах техники.
Статья с результатами исследования опубликована в журнале Space: Science & Technology. Лунный реголит содержит большое количество мелкодисперсной пыли с высокой липкостью (адгезионное усилие оценивается в 0,1–1 кН/м²). Такие частицы под действием солнечного излучения и плазмы заряжаются и могут надолго притягиваться и прилипать к поверхности космической техники.
Ученые разработали объединённую модель электростатического взаимодействия и адгезионно-упругопластического контакта, в которой космический аппарат рассматривается как проводящая поверхность с диэлектрическим покрытием, окружённая плазменной оболочкой, а частица пыли — как заряжённый диэлектрический шар с заданным радиусом, зарядовой плотностью и диэлектрической проницаемостью. В модели учитывается вклад нескольких составляющих электростатической силы — силы внешнего поля, диэлектрофореза и сил, порождённых наведёнными зарядами в покрытии. Авторы работы считают, что использование покрытий с низкой поверхностной энергией и повышенной шероховатостью способно упростить снятие лунной пыли и снизить риск её накопления на критически важных элементах техники.
