Марсоходът на НАСА Perseverance предостави ключови данни за една от най-сериозните заплахи пред бъдещите пилотирани мисии до Червената планета – финият марсиански прах.

Научните инструменти на апарата са регистрирали частици с размери от едва 100 до 300 нанометра, полепнали по тестови образци на материали за скафандри.

Тези открития са от съществено значение за разработването на ефективни защитни мерки за бъдещите екипажи.

Измерванията са проведени в рамките на 1645 марсиански денонощия (сола).

Върху калибрационната мишена на един от приборите на Perseverance са монтирани мостри от тъкани, използвани в космическата екипировка.

С тяхна помощ учените успяха да проследят как и какви частици се натрупват по повърхността им в реални условия на Марс.

В изследването ключова роля изиграха два от инструментите на борда на марсохода.

Рентгеновият спектрометър PIXL помогна за определяне на химическия състав и засичането на частици с размери, които досега не бяха измервани директно на повърхността.

Инструментът SHERLOC от своя страна анализира поведението на различни материали, сред които тефлон и вектран (Vectran).

Защо финият марсиански прах крие сериозен риск?

Анализът откроява две основни групи частици: фини (под 2,5 микрометра) и ултрафини (около 100 нанометра).

При отделни образци размерите варират между 100 и 300 нанометра. За сравнение, дебелината на човешкия косъм е приблизително 70 микрометра.

Колкото по-малък е размерът на частиците, толкова по-дълбоко могат да проникнат те в дихателните пътища на човека.

Докато на Земята финият прах е добре познат фактор за редица белодробни и сърдечносъдови усложнения, марсианският прах носи допълнителни рискове.

Опасността се определя не само от размера, но и от количеството, продължителността на излагане и специфичния състав на праха.

Марсианският реголит съдържа силикати, железни и серни съединения, както и силно реактивни химически елементи като перхлорати. Мащабните прашни бури на планетата могат да задържат тези частици в атмосферата за дълго време, увеличавайки риска от замърсяване на екипировката.

Защита на скафандрите и жилищните модули

Експериментът показва, че различните тъкани задържат праха по различен начин. Основна причина за това са електростатичните взаимодействия.

Частиците се зареждат при сблъсъци в сухата марсианска атмосфера и реагират различно при контакт с отделните синтетични повърхности.

Най-фините от тях са останали здраво прикрепени към мострите дори след години престой на открито.

Събраните данни ще послужат за подбор на по-устойчиви материали и специални антистатични покрития за скафандрите, както и за усъвършенстване на системите за почистване.

Сред обсъжданите инженерни решения са външните портове за скафандри (т.нар. suitports), които позволяват влизане в модула, без костюмът изобщо да попада в обитаемото пространство. А също и многоетапни шлюзови камери за деконтаминация.

Резултатите от работата на марсохода за пореден път показват как той пряко подпомага подготовката за първите човешки стъпки на Марс, пише в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).