Протягом понад 1645 марсіанських днів марсохід Perseverance від NASA вимірював дрібні та ультрадрібні частинки марсіанського пилу, які були виявлені на зразках матеріалів скафандрів, що знаходяться на борту марсохода. Деякі з цих частинок були настільки дрібними, що могли проникати в легені та потрапляти в кровотік. Результати дослідження будуть опубліковані у вівторок, 27 жовтня, у журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, і вони можуть бути використані для розробки конструкції скафандрів та житлових модулів, процедур видалення пилу, а також для встановлення стандартів здоров'я екіпажу для майбутніх місій NASA на Марс.
"У NASA є давня традиція перетворювати виклики на практичні рішення та знаходити творчі способи використання даних, які ми маємо, для відповіді на питання, які виходять за рамки початкової мети їх збору", – зазначила Ліндсі Хейс, виконуюча обов'язки директора відділу планетарних наук при центральному апараті NASA у Вашингтоні. "Пил завжди був проблемою для дослідження поверхні, починаючи з програми "Аполлон". Марсохід "Perseverance" надає нашим інженерам та фахівцям з авіаційної медицини дані, які вони можуть використовувати для вдосконалення наших існуючих конструкцій ще до того, як перші американські астронавти прибудуть на Марс."
Місячний пил подряпував візири, пошкоджував зовнішні шари скафандрів і ушкоджував їхні ущільнювачі під час місій "Аполлон" від NASA, а деякі члени екіпажу повідомляли про симптоми, схожі на алергію.
Через зіткнення з іншими частинками, спричинені вітром, пилинки на Марсі менш абразивні, ніж ті, що на Місяці. Вони також містять більше сірки, хлору та заліза, а також більше діоксиду кремнію, ніж місячний пил. Регіональні та глобальні пилові бурі на Марсі можуть змушувати ці частинки циркулювати по всій атмосфері.
Марсохід переносить набір із п'яти зразків матеріалу скафандра. Ці зразки, кожен з яких має розмір 20 міліметрів у квадрат, є частиною калібрувальної мішені, яка використовується для перевірки налаштувань інструменту SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals), встановленого на роботій руці марсохода Perseverance. Калібрувальна мішень для іншого інструменту, який забезпечив вимірювання пилу, під назвою PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry), містить зразок тефлону та базальтового скла.
Оскільки тефлон не містить жодних елементів, які прилад PIXL може безпосередньо виявити, будь-які елементні сигнали, які реєструє рентгенівський спектрометр від цього зразка, походять від пилу, що на ньому знаходиться.
Команда також проаналізувала зразки матеріалів Teflon та Vectran, які використовуються у скафандрах, на калібрувальній панелі приладу SHERLOC. NASA відправила ці зразки на Марс, щоб дослідити, як матеріали скафандрів витримують умови на поверхні планети.
"Основна задача марсохода "Perseverance" – це пошук ознак давнього мікробного життя, але місія також була розроблена для того, щоб допомогти підготуватись до прибуття людей. Ця робота включає демонстрацію технологій, таких як MOXIE (експеримент з видобутку кисню на Марсі) та "Ingenuity", а також зразки скафандрів", – зазначила Кеті Стек Морган, науковий співробітник місії "Perseverance" у Лабораторії реактивного руху NASA в Південній Каліфорнії.
Попередні вимірювання на Марсі дозволяли виявляти частинки пилу розміром приблизно до 3 мікрометрів. Однак, інструмент PIXL виявив дві категорії ще менших частинок: дрібні частинки розміром менше 2,5 мікрометрів (ширина людського волосся становить близько 70 мікрометрів) і ультрадрібні частинки розміром близько 100 нанометрів (приблизно в 700 разів тонші за людське волосся). Частинки на тефлоновій пластині інструменту PIXL та на зразку з вектрану інструменту SHERLOC в середньому становили близько 2 мікрометрів. На базальтовому склі інструменту PIXL та на тефлоновій пластині інструменту SHERLOC розмір частинок пилу варіювався від 100 до 300 нанометрів.
Статична електрика, схоже, визначає, які розміри частинок пилу прилипають до якої поверхні. Частинки пилу заряджаються під час зіткнень у повітрі, і різні матеріали на калібрувальній панелі притягують частинки різних розмірів. Найменші частинки залишалися прикріпленими протягом багатьох років експлуатації та буріння. Органічні полімери, такі як зразок скафандра з тефлону, використаний інструментом SHERLOC, поширені у зовнішніх шарах скафандрів, і результати показують, що вони легко накопичують дрібний пил.
Дослідження також показало, що деякі матеріали затримують менше пилу, ніж інші, що може допомогти у виборі матеріалів та захисних покриттів для скафандрів та житлових модулів у майбутньому. Конструкції, такі як "скафандр-портали", які дозволяють астронавтам входити в скафандр, прикріплений до зовнішньої сторони житлового модуля, а також двокамерні шлюзи, можуть зменшити кількість пилу, що потрапляє в житлові приміщення астронавтів.
"Існування марсіанського пилу таких надзвичайно дрібних розмірів передбачалося протягом тривалого часу, і інструмент PIXL дав нам можливість виміряти його безпосередньо на Марсі", – сказав Скотт ВанБоммель, науковець місії Perseverance з Вашингтонського університету в Сент-Луїсі та головний автор статті. "Більші згустки, так звані "марсіанські пилові клубки", з часом відшаровуються. Але найменші частинки залишаються, і саме вони становлять найбільшу проблему для систем життєзабезпечення людей."
З хімічної точки зору, склад пилу відповідає вмісту заліза та сірки, який був зафіксований під час попередніх місій. Інструмент PIXL також виявив, що пил містить підвищену концентрацію фосфору, а також зафіксував ознаки наявності сульфату кальцію.
На Землі, тверді частинки, що перебувають у повітрі, або мелкодисперсні частинки, розміром менше 2,5 мікрометрів (тобто, дрібні частинки), пов'язані з цілим рядом негативних наслідків для здоров'я, оскільки вони можуть проникати глибоко в легені та потрапляти в кровотік. Дослідження показали, що ультрадрібні частинки (розміром не більше 100 нанометрів) можуть потрапляти з носової порожнини в мозок по нюховому нерву.
Марсіанський пил складається переважно з силікатних мінералів і містить хімічно активні сполуки, включаючи перхлорати, які можуть порушувати функцію щитовидної залози, та реактивний залізо, що викликає пошкодження клітин. Вчені вважають, що ризики для здоров'я, пов'язані з марсіанським пилом, залежать від кількості пилу та тривалості впливу.
Результати, отримані приладом PIXL, є першими вимірюваннями концентрації дрібних і ультрадрібних частинок, проведеними безпосередньо на Марсі. Ці дослідження можуть допомогти у розробці більш точних норм впливу пилу на здоров'я астронавтів, формуванні безпечних звичок та пошуку способів видалення пилу під час дослідження Марса.
NASA вже працює над рішеннями для захисту від небезпек, пов'язаних з космічним пилом, використовуючи наземні дослідницькі комплекси та місячні місії як полігон для майбутніх досліджень Марса. У березні 2025 року агентство протестувало електродинамічний щит для захисту від пилу, який використовує електричні поля для очищення поверхні скла та теплових радіаторів на Місяці від місячного реголіту. Цей пристрій був розроблений у Космічному центрі імені Кеннеді у Флориді та доставлений на Місяць у рамках місії Blue Ghost Mission 1 компанії Firefly Aerospace. У Космічному центрі імені Джонсона в Х'юстоні інженери на Об'єкті для розробки та випробувань місячних технологій використовують вакуумні камери та симулятори місячного реголіту для тестування компонентів скафандрів, механізмів, а також інструменту для зменшення електростатичного накопичення пилу на Місяці, який буде використовуватися під час місій Artemis до місячної поверхні.
Комплекс JPL, що управляється організацією Caltech від імені NASA, розробив та забезпечує роботу марсохода Perseverance. Він виконує ці завдання від імені Наукового департаменту місій NASA в рамках програми дослідження Марса. NASA JPL також розробило прилади PIXL та SHERLOC.
Щоб дізнатися більше про марсохід "Perseverance", відвідайте:
Джерело: NASA · Оригінальне повідомлення
Пов’язані новини
NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSSНаполегливість NASA спостерігає за пилом у Неретва Валліс
Опис Цей 360-градусний погляд на Неретву Валліс у кратері Єзеро на Марсі був зшитий разом із використанням 217 зображень, отриманих Mastcam-Z ровера 20 травня 2024 року, у 1155-й…
Ілюстрація до теми · Milky Way panorama — ESO/S. Brunier · CC BYЧи Великий каньйон Марса досі тектонично активний?
Дослідники заявили, що червона планета досі тектонично активна. Команда виявила епіцентр маршкару у Гранд-Каньйоні Марса. Публікація Чи залишається Марсиньський Гранд-Каньйон ще тектонічно активним? вперше з'явився на EarthSky.
NASAРідкісні місячні метеорити можуть заповнити прогалини в еволюції Місяця
Майже всі метеорити походять з астероїдів, а не з Місяця чи Марса. Але після десятиліть аналізу зразків Аполлона дослідники все ще покладаються на місячні метеорити, щоб краще зрозуміти…
Від цікавості до першого спостереження
Обліковий запис відкриває повний календар, особистий щоденник, набори обладнання та галерею.
Dodaj komentarz
Musisz się zalogować, aby móc dodać komentarz.