L’une des dernières fois que nous avons rédigé un article sur une technologie capable d’éliminer la poussière lunaire des vêtements, nous l’avons ouvert avec une célèbre ligne de mèmes de Star Wars. Cela signifie également que nous devrions probablement éviter de soumettre tout le monde à nouveau ici. Pourtant, le fait que nous ayons eu l’occasion de l’utiliser plus de deux fois récemment prouve que l’élimination de la poussière lunaire est un problème qui a beaucoup attiré l’attention ces dernières années. Artemis, le programme de la NASA pour retourner sur la Lune cette décennie, est la cause d’une grande partie de cette attention car il reste encore beaucoup de problèmes à surmonter. Certains d’entre eux pourraient être résolus par une technique développée par une équipe de l’Université de l’État de Washington (WSU) qui utilise le gaz de chaque enfant qui leur permet d’enfoncer des clous avec des bananes – de l’azote liquide.
Très probablement, il y aura de meilleurs outils que les bananes pour enfoncer des clous lors de toute mission lunaire à venir – s’il y a même des clous. Mais apparemment, le dynamitage des surfaces recouvertes de poussière lunaire avec de l’azote liquide élimine jusqu’à 98% de la poussière délibérément incrustée dans une fausse combinaison spatiale.
Une partie de la raison est la capacité impressionnante de la poussière lunaire à coller à presque tout électrostatiquement. Le communiqué de presse de WSU a comparé son adhérence à celle de l’emballage des cacahuètes, mais avec des implications beaucoup plus sombres pour la santé qui pourraient inclure une maladie comme le poumon noir si elles y étaient exposées assez longtemps.
Crédit – Chaîne YouTube du WSU Voiland College of Engineering and Architecture
Cela seul serait une raison suffisante pour essayer de trouver un moyen de l’enlever des matériaux qui pourraient se retrouver à l’intérieur de n’importe quelle base lunaire permanente. Mais la poussière lunaire est aussi particulièrement abrasive, l’amenant à dégrader certaines parties des combinaisons spatiales des astronautes d’Apollo, en particulier dans les joints relativement mous et malléables. Étant donné que ceux-ci sont essentiels pour maintenir le gaz respirable à l’intérieur et le vide mortel de l’espace, il est encore plus essentiel de s’assurer que la poussière ne dégrade pas les combinaisons spatiales de la mission Artemis au point qu’elle pourrait être potentiellement dangereuse.
Malheureusement, pour résoudre le problème des missions Apollo, les astronautes ont utilisé une technologie qui n’était même pas considérée comme avancée dans les années 1960 : une brosse. La brosse elle-même pouvait également avoir un impact négatif sur les matériaux de la combinaison spatiale, et elle était catastrophique pour éliminer les particules de poussière. Entrez donc dans la technique de l’azote liquide de WSU.
Derrière cette idée, il n’y a pas tant une nouvelle technologie qu’une nouvelle utilisation d’une ancienne. L’azote liquide existe depuis des années, mais lorsqu’il est appliqué à une combinaison spatiale nettement plus chaude qu’elle-même, il induit un phénomène connu sous le nom d’effet Leidenfrost. Dans la vie de tous les jours, cela serait plus familier si un cuisinier verse de l’eau froide sur une surface de friture chaude – ou si vous êtes déjà allé dans un restaurant hibachi. Le différentiel de température fait que le matériau liquide perle et essaie de s’échapper de la surface le plus rapidement possible.
Crédit – WSU / Wells et al.
Cependant, lorsque l’azote liquide perle sur le matériau de la combinaison spatiale, il encapsule les particules de poussière lunaire et les chasse de la surface du matériau, surmontant leur adhérence électrostatique en les engloutissant simplement entièrement dans du liquide. Après avoir prouvé leur point de départ, les chercheurs ont dû prouver que cela fonctionnerait sur la Lune.
L’un des moyens les plus simples de le faire serait de le faire dans le vide, ce qui est précisément ce qu’ils ont fait. Étonnamment, le pulvérisateur a mieux fonctionné dans le vide que dans l’environnement de fonctionnement normal de la Terre. Cependant, il reste encore du travail à faire pour tester s’il fonctionnerait en gravité lunaire.
Pour soutenir ce travail, les chercheurs de la WSU demandent des subventions pour approfondir leurs recherches et ont déjà remporté un prix au Breakthrough Innovative and Game-changing Idea Challenge de la NASA en 2022. Une modélisation supplémentaire fera également partie de l’accord, car aucune bonne recherche sur ce sujet peut se produire sans un modèle valide et complexe de dynamique des fluides – ou une référence Star Wars.
