Учёные оценили риск микрометеоритных ударов по будущей лунной базе Artemis
Автоматически добавлена на сайт: 09:26
На Луне нет атмосферы, погоды и ветров, а её поверхность постоянно обстреливают микрометеороиды — пылинки и фрагменты камня, летящие со скоростями до 70 километров в секунду. Для программы NASA Artemis, которая нацелена на создание долговременной базы, этот поток превращается в ключевой фактор безопасности. Авторы новой работы под руководством Даниэля Яаломиа (Daniel A. Yahalomi) использовали инженерную модель метеороидов NASA (Meteoroid Engineering Model), чтобы количественно оценить, с чем столкнётся лунный посёлок. Моделирование проводилось для гипотетической базы примерным размером с МКС. Согласно расчётам, такая конструкция будет получать от 15 000 до 23 000 попаданий в год от частиц массой от 10-6 грамма (одна миллионная грамма) до 10 граммов. Это не пыль в бытовом смысле: каждое столкновение происходит на гиперскорости и несёт энергию, достаточную для образования микрократеров в металле и потенциальной разгерметизации элементов инфраструктуры. На Земле подобные частицы сгорают в плотных слоях атмосферы, до поверхности долетает лишь малая часть обломков. Луна такой защиты лишена: в вакууме нет газа, который тормозил бы и нагревал частицы, поэтому практически каждый микрометеороид, пересекающий окрестности Луны, ударяет по поверхности или по конструкциям с полной скоростью. Иллюстрация: Sora Одна из ключевых находок работы касается неравномерности потока. Авторы показали, что частота попаданий зависит от расположения базы. Минимальные значения приходятся на полярные районы, что совпадает с планами NASA разместить первую базу Artemis в районе южного полюса. Максимальные — на стороне Луны, постоянно обращённой к Земле. В целом интенсивность микрометеороидного «дождя» между разными областями изменяется примерно в 1,6 раза. Эта разница связана с геометрией орбиты Луны и её положением относительно Земли и Солнца, которые влияют на то, какие потоки достигают конкретных участков лунной поверхности. Такое уточнение карты риска помогает планировщикам миссий выбирать площадки, где естественные условия уменьшают число ударов, не жертвуя при этом доступом ко льду, энергоснабжением и устойчивой связью с Землёй. Даже в наиболее «спокойных» районах защита остаётся обязательной. Авторы работы рассчитали эффективность алюминиевых экранов типа Виппла — многослойных «бамперов», аналогичных тем, что применяются на МКС. В такой системе внешний тонкий экран первым принимает удар, разрушает и рассеивает м