Projeter un faisceau d’électrons sur des combinaisons spatiales pourrait décoller les particules de poussière abrasives retrouvées sur la Lune. La technique pourrait s’avérer très utile dans le cadre des futures missions ARTEMIS.
Depuis les missions Apollo, nous savons que le principal danger, lorsque vous êtes sur la surface lunaire, c’est le régolithe. Il s’agit, très grossièrement, de minuscules fragments de micrométéorites ressemblant à du verre. Ces particules de poussière sont particulièrement collantes et très abrasives.
Pour la petite histoire, l’astronaute Harrison Schmitt, le douzième et dernier homme à avoir posé les pieds sur la Lune (11 décembre 1972), a même développé une réaction allergique à cette poussière. Un jour, de retour dans le module, Schmitt s’est en effet aperçu qu’il était recouvert de régolithe, de la tête aux pieds. En retirant sa combinaison, il en aurait malencontreusement inhalé, développant alors une sorte de « rhume des foins lunaire ».
Il n’aura échappé à personne que la NASA souhaite retourner sur la Lune dans le cadre du programme Artemis. L’agence américaine compte évidemment s’appuyer sur le type d’expérience essuyée par Schmitt pour faciliter la vie des futurs astronautes envoyés sur place.
Dans le cadre des futures missions, une nouvelle combinaison a donc été pensée pour empêcher toute inhalation par l’astronaute ou contamination de son système de survie. En revanche, rien n’empêche pour le moment cette poussière de venir se « coller » à la combinaison.
Un problème pour les futures missions
Ces fines particules sont en effet saturées de rayonnement solaire, ce qui leur donne une charge positive. Par conséquent, le régolithe a tendance à pouvoir adhérer à toute sorte de surface avec laquelle il entre en contact. Dans l’environnement lunaire de faible gravité, ces particules peuvent également être facilement soulevées, que ce soit par les astronautes eux-mêmes ou par des impacts de micrométéorites.
Les combinaisons des astronautes ne sont pas les seules structures touchées. Le régolithe peut également réduire les performances des surfaces de contrôle thermique, ou même obscurcir les panneaux solaires, réduisant la capacité à générer l’électricité nécessaire au fonctionnement d’une base lunaire potentielle.
Ceci étant dit, des chercheurs de l’Université du Colorado travaillent actuellement à pouvoir « nettoyer » cette poussière lunaire. Et pour ce faire, ils utilisent un faisceau d’électrons.
Décoller le régolithe
En théorie, un faisceau d’électrons projeté serait en effet capable de pénétrer dans les couches inférieures du régolithe. Ceci aurait pour effet de provoquer l’émission d’électrons secondaires, également connus sous le nom de photoélectrons. Une fraction de ces particules secondaires serait alors absorbée dans les microcavités séparant les particules, déposant au passage de petites charges négatives.
Dans l’idée, si suffisamment d’électrons sont tirés sur le régolithe, l’accumulation de charges négatives sur les fines particules pourrait les amener à se repousser suffisamment pour surmonter les forces qui les maintiennent ensemble.
Dans le cadre de ces travaux, les chercheurs ont placé différents matériaux recouverts de diverses quantités de régolithe simulé dans une chambre à vide. Parmi les échantillons figurait notamment un morceau de combinaison spatiale des missions Apollo.
Les chercheurs ont alors observé que les particules « s’envolaient » comme prévu après avoir été frappées par le faisceau d’électrons. Le succès de l’expérience dépendait évidemment de l’épaisseur de poussière, mais globalement, la technique aurait permis de nettoyer de 75 à 85 % des fines particules.
Les chercheurs poursuivent actuellement ces expériences dans le but de rendre la technique plus efficace encore. Il s’agira également de la rendre plus « pratique » dans le cadre d’une exploration lunaire. Mais à terme, cette nouvelle stratégie, combinée à l’utilisation de simples brosses, pourrait être utilisée par les futurs astronautes pour protéger leurs équipements.
