Vaincre la poussière est peut-être une petite préoccupation pour la plupart des habitants de la Terre, mais pour les astronautes et les engins spatiaux destinés à la Lune ou à Mars, il s’agit d’un risque important qui doit être atténué. C’est pourquoi les chercheurs du Kennedy Space Center de la NASA en Floride recherchent des moyens innovants d’utiliser la technologie Electrodynamic Dust Shield (EDS).
À l’aide d’électrodes transparentes et de champs électriques, la technologie EDS peut soulever et éliminer électriquement la poussière d’une variété de surfaces pour des applications spatiales allant des radiateurs thermiques, panneaux solaires et objectifs de caméra aux combinaisons spatiales, bottes et visières de casque. Le contrôle et l’élimination de la poussière chargée statiquement seront essentiels au succès des missions lunaires dans le cadre de l’initiative CLPS (Commercial Lunar Payload Services) de l’agence et de la campagne Artemis.
“Pour ces missions CLPS et Artemis, l’exposition à la poussière est une préoccupation car la surface lunaire est très différente de celle à laquelle nous sommes habitués ici”, a déclaré le Dr Charles Buhler, chercheur principal au Laboratoire d’électrostatique et de physique des surfaces de Kennedy. “La poussière de régolithe lunaire peut pénétrer dans les joints d’étanchéité, dans les écoutilles et même dans les habitats, ce qui peut poser de nombreux problèmes aux vaisseaux spatiaux et aux astronautes.”
Contrairement aux particules de poussière sur Terre, la poussière à la surface de la Lune est tranchante et abrasive – comme de minuscules éclats de verre – car elle n’a pas été exposée aux intempéries ni à des éléments comme l’eau et l’oxygène.
“Le simple fait de brosser le régolithe lunaire sur des surfaces peut aggraver le problème, car il est également très chargé électrostatiquement et hautement isolant”, a déclaré Buhler.
Basée sur le concept de rideau électrique développé par la NASA en 1967, la technologie EDS est en développement chez Kennedy depuis 2004.
Il a d’abord fait son chemin vers l’orbite terrestre basse à bord de la mission NASA Materials International Space Station Experiment 11 en 2019. La technologie EDS a été intégrée dans 12 panneaux différents en verre, polyimide et prototype de tissu de combinaison spatiale et envoyée à la Station spatiale internationale pour des tests en le vide de l’espace.
Avant d’arriver dans l’espace, l’EDS avait été principalement testé dans des chambres à vide qui ont produit des résultats prometteurs en supprimant des simulants et des échantillons de régolithe lunaire, collectés lors des missions Apollo de la NASA, des surfaces en une seconde.
Plus récemment, dans le cadre de la première mission d’atterrissage lunaire d’Intuitive Machines, la technologie EDS a été intégrée à deux objectifs d’EagleCam, un système de caméra CubeSat développé par des étudiants de l’Université aéronautique Embry Riddle de Daytona Beach, en Floride. Après l’atterrissage, l’instrument EagleCam s’est déployé avec succès depuis l’atterrisseur Odysseus d’Intuitive Machines. Les équipes d’Embry Riddle n’ont pas pu acquérir d’images de l’atterrisseur comme elles l’espéraient, mais elles ont pu collecter d’autres ensembles de données, notamment grâce à la technologie EDS.
Plus tard cette année, une autre démonstration de la technologie EDS devrait atterrir sur la Lune dans le cadre de la mission de l’initiative CLPS de la NASA avec son partenaire commercial Firefly Aerospace.
« L’équipe a déployé énormément de travail et de dévouement. L’EDS est considéré comme la technologie de pointe et la meilleure dont nous disposons pour l’élimination de la poussière pour les applications spatiales », a déclaré Buhler. “Voler en tant que charge utile dédiée lors d’une mission sur la Lune est très excitant.”
Selon Buhler, la technologie EDS pourrait constituer une première ligne de défense pour établir une présence humaine étendue sur la Lune avec les futures missions Artemis.
Depuis ses applications de protection des outils, des machines et des combinaisons spatiales, la technologie pourrait même potentiellement contribuer à améliorer les tâches quotidiennes en étant appliquée à de petits composants tels que des joints, des joints et des trappes. Cela pourrait éviter aux astronautes d’avoir à se rendre sur la Lune avec des produits de nettoyage supplémentaires.
“La technologie EDS peut être utilisée à l’extérieur d’un habitat pour aider à nettoyer des surfaces comme les balustrades et les sols, mais elle peut également être utilisée à l’intérieur”, a déclaré Buhler. “Toutes ces applications sont en cours d’évaluation et de test.”
