NASA phát triển các chiến lược giảm thiểu rủi ro từ bụi Mặt trăng

Chương trình Artemis của NASA đặt mục tiêu đưa các phi hành gia đầu tiên trở lại Mặt trăng vào năm 2030 và thiết lập các khu định cư và cơ sở hạ tầng lâu dài tại lưu vực Nam Cực-Aitken trên Mặt trăng, hướng tới sự sinh sống lâu dài của con người ngoài Trái Đất.

Tuy nhiên, nhiều thách thức vẫn còn tồn tại, lớn nhất là bụi Mặt Trăng, có thể gây hại nghiêm trọng đến sức khỏe, thiết bị và máy móc của các phi hành gia. Vì vậy, NASA hiện đang phát triển các công nghệ để giảm thiểu sự tích tụ bụi Mặt Trăng.

Theo báo cáo mới, ngoài nhiệt độ khắc nghiệt và việc thiếu bầu khí quyển, môi trường Mặt trăng còn đặt ra những thách thức như mảnh vụn bề mặt, hay còn gọi là "bụi Mặt Trăng". Loại bụi này được hình thành từ hàng tỷ năm va chạm của thiên thạch và tiểu hành tinh nhỏ mà hầu như không bị phong hóa, bụi này chứa các mảnh sắc nhọn gây mài mòn cho bất kỳ bề mặt nào nó tiếp xúc, từ bộ đồ du hành vũ trụ và thiết bị đến da, mắt và phổi của con người. Hơn nữa, bụi Mặt Trăng mang điện tích tĩnh, bám vào mọi vật thể và tích tụ trên các tấm pin Mặt trời, ngăn cản việc lưu trữ điện năng.

Kristen John, Giám đốc Tích hợp Kỹ thuật cho Sáng kiến ​​Đổi mới Bề mặt Mặt trăng tại Trung tâm Vũ trụ Lyndon B. Johnson của NASA, giải thích rằng, bản chất dạng hạt mịn của bụi Mặt trăng, bao gồm cả các hạt không thể nhìn thấy bằng mắt thường, có thể khiến các bề mặt bị ô nhiễm trông như sạch sẽ và không bị ảnh hưởng. Do đó, Ban Giám đốc Nhiệm vụ Công nghệ Vũ trụ (STMD) của NASA chịu trách nhiệm phát triển các công nghệ để giảm thiểu bụi Mặt trăng, bằng cách mô phỏng môi trường trọng lực Mặt trăng. Ví dụ bao gồm ClothBot, một robot đo lường hành vi của bụi trong môi trường có áp suất và có thể mang bụi trở lại sau các hoạt động ngoài không gian (EVA), ghi lại kích thước và số lượng hạt.

Dữ liệu thu được từ các robot này sẽ cung cấp thêm thông tin về tốc độ hình thành, vận chuyển và cơ chế của các lớp bề mặt Mặt Trăng, giúp các nhà khoa học phát triển các mô hình tính toán tối ưu và các chiến lược giảm thiểu bụi tốt hơn cho các sứ mệnh Mặt Trăng và Sao Hỏa trong tương lai. Trên thực tế, môi trường Mặt trăng cũng ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh trong phát triển công nghệ của NASA, từ việc sử dụng tài nguyên tại chỗ (ISRU) và xây dựng đến vận chuyển và năng lượng bề mặt. Giám đốc dự án Kristen John cho biết thêm: "Hiểu được các đặc điểm cơ bản của bụi Mặt trăng và cách nó ảnh hưởng đến các hệ thống cũng sẽ mang lại lợi ích cho hầu hết các sứ mệnh không gian được thực hiện trên bề mặt Mặt trăng”.