ทำไมฝุ่นดวงจันทร์ถึงติดชุดนักบินอวกาศแน่น
* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ
หลังนักบินอวกาศกลับจากเดินบนดวงจันทร์ ชุด รองเท้าบูต และอุปกรณ์ไม่ได้กลับมาในสภาพสะอาด ฝุ่นสีเทาเกาะตามผ้า ข้อต่อ และพื้นผิวต่าง ๆ จนการปัดออกกลายเป็นเรื่องยาก ฝุ่นที่ดูเหมือนผงละเอียดทั่วไปกลับสร้างปัญหากับทั้งการเคลื่อนไหวและเครื่องมือ
บนโลก ฝุ่นมักถูกลมพัดและน้ำฝนชะออก เม็ดทรายยังถูกน้ำกับลมขัดจนผิวมนลง แต่ดวงจันทร์ไม่มีฝนหรือลมแบบโลกที่จะคอยขัดเม็ดดินให้มน ฝุ่นจึงมีเหลี่ยมคมและสัมผัสกับผิวของชุดได้หลายจุด
แรงไฟฟ้าสถิตเป็นตัวดึงสำคัญ แต่แรงยึดเกาะระหว่างผิวและเหลี่ยมคมของเม็ดฝุ่นก็ร่วมทำให้มันติดแน่น
แสงอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์และอนุภาคในลมสุริยะทำให้พื้นผิวดวงจันทร์กับเม็ดฝุ่นมีประจุได้ ส่วนการเสียดสีก็สร้างประจุเพิ่มระหว่างฝุ่นกับอุปกรณ์ ภารกิจทดลอง ERIE ของ NASA วัดประจุบวกและลบจากฝุ่นจำลองที่เสียดสีกับฉนวนในช่วงไร้น้ำหนัก จึงไม่ใช่กรณีที่ฝุ่นทุกเม็ดมีประจุชนิดเดียวตลอดเวลา
เมื่อฝุ่นละเอียดเข้าใกล้ผิวชุดหรือชิ้นส่วนที่มีประจุ แรงไฟฟ้าสถิตช่วยดึงให้มันเกาะ ขณะเดียวกันอนุภาคขนาดเล็กมีพื้นที่สัมผัสกับผิวในสัดส่วนสูง และพื้นผิวที่ขรุขระทำให้ฝุ่นแทรกตามเส้นใยกับซอกอุปกรณ์ได้ง่าย NASA ระบุว่าฝุ่นอาจเข้าไปในซีล ข้อต่อ และช่องเปิดของยานได้ด้วย
งานวิจัยที่เก็บในคลัง NASA อธิบายว่าเม็ดดินดวงจันทร์มีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ เพราะไม่มีน้ำและอากาศมาช่วยผุกร่อน รายงานหนึ่งระบุขนาดเฉลี่ยของตัวอย่างดินดวงจันทร์ที่อ้างถึงราว 70 ไมโครเมตร หรือ 0.07 มิลลิเมตร ตัวเลขนี้เป็นค่าเฉลี่ยจากตัวอย่างหลายภารกิจ ไม่ได้หมายความว่าฝุ่นทุกเม็ดมีขนาดเท่ากัน
ปัญหาจึงไม่ได้จบที่ชุดเปื้อน ฝุ่นคมสามารถขูดผิวผ้าและเลนส์ เข้าไปติดกลไก หรือเคลือบพื้นผิวระบายความร้อนจนทำงานได้ไม่ดี บันทึกการทดลองชุดอวกาศที่ NASA เผยแพร่ยังเล่าถึงฝุ่นที่รบกวนข้อต่อและทำให้วัสดุด้านนอกสึก การนำฝุ่นติดกลับเข้าไปในห้องโดยสารก็เสี่ยงให้อนุภาคฟุ้งกระจายเมื่อหลุดจากชุด
การปัดด้วยแปรงจึงช่วยได้ไม่หมด NASA เตือนว่าการถูฝุ่นดวงจันทร์ไปบนพื้นผิวอาจเพิ่มปัญหา เพราะเม็ดฝุ่นมีประจุและเป็นฉนวน แถมขอบคมยังทำหน้าที่คล้ายผงขัดละเอียด การเคาะหรือปัดแรง ๆ อาจทำให้วัสดุเสียหายโดยไม่ได้เอาอนุภาคเล็กที่ฝังอยู่ในผ้าออกทั้งหมด
วิศวกรจึงทดลองวิธีทำความสะอาดที่ไม่ต้องขัดโดยตรง เช่น Electrodynamic Dust Shield หรือ EDS ซึ่งใช้ขั้วไฟฟ้าโปร่งใสสร้างสนามไฟฟ้าให้ฝุ่นเคลื่อนออกจากผิว แนวคิดนี้ถูกทดสอบกับแผงหลายชนิด รวมถึงผ้าชุดอวกาศต้นแบบและกระจกในสภาพสุญญากาศ แต่ยังเป็นเทคโนโลยีที่ต้องทดสอบต่อ ไม่ใช่อุปกรณ์ที่แก้ปัญหาฝุ่นบนดวงจันทร์ได้ทั้งหมดแล้ว
ฝุ่นดวงจันทร์จึงติดชุดได้จากหลายแรงที่เสริมกัน ทั้งประจุไฟฟ้า การสัมผัสของผิวละเอียด และเม็ดแร่ที่คมไม่ผ่านการผุกร่อนแบบบนโลก เรื่องนี้ทำให้การออกแบบชุดอวกาศต้องคิดถึงการป้องกันฝุ่นตั้งแต่เนื้อผ้า ข้อต่อ ไปจนถึงวิธีทำความสะอาดหลังนักบินกลับเข้ายาน
https://www.nasa.gov/centers-and-facilities/kennedy/nasa-technology-helps-guard-against-lunar-dust/
https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20230000758/downloads/Investigating Abrasion Effects of Lunar Simulant Grain Sizes on Candidate Spacesuit Fabric_JBlack_AFritz_Final2.pdf
จากห้างหรู สู่วังมัจฉา รู้หรือไม่ว่ามีอยู่จริง!
ช้างศึก U17 เปิดคัดเอเชียคืนนี้ที่บุรีรัมย์ ชนไชนีส ไทเปจ่าฝูงที่เพิ่งถล่ม 5-0
อายุเป็นเพียงตัวเลข! "ฝน สรวงสุดา" นางงามหน้าเด็กสวยใสในวัย 49
คฤหาสน์ที่แพงที่สุดในโลก คือที่ไหน ใครเป็นเจ้าของ และสร้างขึ้นเมื่อใด?
จังหวัดในไทยที่ได้ครอง แชมป์ เป็นจังหวัดที่มีจำนวน อำเภอมากที่สุด
4 คู่เงินล้าน เปิดโพยเลขเด็ดล่างอย่างเดียว จัดเต็ม 4 คู่เน้น ๆ งวด 16 พฤศจิกายน 2569
5 สายพันธุ์แมวไทยแท้ ที่ต่างชาติรู้จักและตามหาจากประเทศไทย
“มิย่า ทองเจือ” สวมชุดครุยบัณฑิตป้ายแดง สวยสะดุดตา!
เปิด 5 ประเทศในโลก ที่ไม่เคยตกเป็นเมืองขึ้นของประเทศอื่น
ลุ้นเจริญ เปิดโพยเลขเด่น 3 กลุ่ม เจาะตารางเลขสองตัว 3 แถว พร้อมเลขเน้นพิเศษ งวด 16 พฤศจิกายน 2569
ทำไมเวลาเราดูคลิปคนแคะหู บีบสิว หรือแกะสิว ถึงรู้สึกฟินและหยุดดูไม่ได้? จิตวิทยาสายดาร์กที่อธิบายได้
5 โรงเรียนไทย ที่ค่าเทอมแพงที่สุด ปีละหลายแสน (ไม่รวมนานาชาติ)
เปิดอันดับ 3 ภูเขาสูงที่สุดในภาคอีสาน ดินแดนยอดเขาสูงเสียดฟ้า ที่หลายคนอาจไม่เคยรู้!
ย้อนประวัติ 3 สนามบินที่เก่าแก่ที่สุดในไทย จากจุดเริ่มต้นการบินเมื่อกว่าร้อยปีก่อน สู่ประตูเดินทางของคนไทย
7 จังหวัดที่มีเกาะมากที่สุดในไทย เปิดสวรรค์กลางทะเลที่คนรักทะเลต้องเซฟเก็บไว้
ย้อนรอย 4 อุทยานแห่งชาติที่เก่าแก่ที่สุดในไทย มรดกธรรมชาติที่ได้รับการปกป้องมายาวนานกว่า 60 ปี

