Att besegra damm kan vara ett litet problem för de flesta människor på jorden, men för astronauter och rymdfarkoster avsedda för månen eller Mars är det en betydande fara som måste mildras. Det är därför forskare vid NASA:s Kennedy Space Center i Florida letar efter innovativa sätt att använda EDS-tekniken (Electrodynamic Dust Shield).

Med hjälp av genomskinliga elektroder och elektriska fält kan EDS-teknik elektriskt lyfta och ta bort damm från en mängd olika ytor för rymdapplikationer, allt från termiska radiatorer, solpaneler och kameralinser till rymddräkter, stövlar och hjälmvisir. Att kontrollera och ta bort det statiskt laddade dammet kommer att vara avgörande för framgången för månuppdrag under byråns initiativ CLPS (Commercial Lunar Payload Services) och Artemis-kampanj.

"För dessa CLPS- och Artemis-uppdrag är dammexponering ett bekymmer eftersom månens yta är mycket annorlunda än vad vi är vana vid här", säger Dr Charles Buhler, ledande forskare vid elektrostatik- och ytfysiklaboratoriet vid Kennedy. "Månregolitdamm kan komma in i packningar och tätningar, in i luckor och till och med in i livsmiljöer, vilket kan ställa till många problem för rymdfarkoster och astronauter."

Till skillnad från dammpartiklar på jorden är damm på månens yta skarpt och nötande – som små glassplitter – eftersom det inte har utsatts för väderpåverkan och element som vatten och syre.

"Att enkelt borsta månregolit över ytor kan göra problemet värre eftersom det också är väldigt elektrostatiskt laddat och mycket isolerande", sa Buhler.

Baserat på konceptet Electric Curtain som utvecklades av NASA 1967, har EDS-teknologin varit under utveckling på Kennedy sedan 2004.

Den tog sig först till låg omloppsbana om jorden ombord på uppdraget NASA Materials International Space Station Experiment 11 2019. EDS-teknik var inbäddad i 12 olika paneler gjorda av glas, polyimid och prototyp av rymddräkt och skickades till den internationella rymdstationen för testning i rymdens vakuum.

Innan EDS kom till rymden hade EDS huvudsakligen testats i vakuumkammare som gav lovande resultat av avlägsnande av simulanter och prover av månregolit, som samlats in under NASA:s Apollo-uppdrag, från ytor inom en sekund.

Senast, som en del av Intuitive Machines första månlandaruppdrag, var EDS-teknik inbäddad i två linser av EagleCam, ett CubeSat-kamerasystem utvecklat av studenter vid Embry Riddle Aeronautical University i Daytona Beach, Florida. Efter landning utplacerades EagleCam-instrumentet framgångsrikt från Intuitive Machines Odysseus-landare. Teamen på Embry Riddle kunde inte ta bilder av landaren som de hade hoppats, men de kunde samla in andra datamängder, inklusive från EDS-tekniken.

Senare i år kommer ytterligare en demonstration av EDS-teknik att landa på månen som en del av NASA:s CLPS-initiativuppdrag med den kommersiella partnern Firefly Aerospace.

"Teamet har lagt ner enormt mycket arbete och engagemang. EDS anses vara den ledande tekniken och den bästa vi har för att ta bort damm för rymdtillämpningar," sa Buhler. "Att flyga som en dedikerad nyttolast på ett uppdrag till månen är väldigt spännande."

Enligt Buhler kan EDS-teknik vara en första försvarslinje för att etablera en utökad mänsklig närvaro på månen med framtida Artemis-uppdrag.

Från dess applikationer med skyddande verktyg, maskiner och rymddräkter kan tekniken potentiellt till och med bidra till att förbättra de dagliga uppgifterna genom att appliceras på små komponenter som packningar, tätningar och luckor. Detta kan bespara astronauterna besväret med att resa till månen med extra städmaterial.

"EDS-teknik kan användas utanför en livsmiljö för att hjälpa till att rengöra ytor som räcken och golv, men den kan också användas inuti," sa Buhler. "Alla dessa applikationer utvärderas och testas."

Tillhandahålls av NASA