A fő ellenség: a por
(Rovat: A Holdnál, Artemis - 2021.01.30 08:15.)

A Holdra készülő űrhajósoknak nem csak politikai, műszaki és pénzügyi akadályokat kell legyőzniük. Ha célba érnek, meg kell küzdeniük a holdpor jobbára ismeretlen, de biztosan káros hatásaival.

Az Apollo-program során sikerült némi tapasztalatot szerezni a holdporról. Ebből a szempontból azonban óriási különbség van a fél évszázaddal ezelőtti és a jövőben tervezett holdraszállások között. Az Apollo-űrhajósok rövid ideig dolgoztak a Hold felszínén, az Artemis program keretében azonban tartós holdi tevékenységet terveznek. Azt viszont már az Apollo-űrhajósok is tapasztalhatták, milyen káros hatása van a holdpornak az űrhajósok ruházatra és az eszközökre. Emellett maguk az űrhajósok sem tudtak szabadulni a portól, mert amikor a holdkompban levették szkafandereiket, érezhették a holdpor jellegzetes szagát. Eugene Cernan (Apollo–17) szerint a holdi tartózkodás egyéb fiziológiai, fizikai és mechanikai problémái megoldhatók, a por hatása azonban aligha küszöbölhető ki. Társa, a geológus Harrison Schmitt is a Hold felszínén végzendő munka legsúlyosabb akadályának tartja, hogy a holdpor mindenhez hozzátapad, és súrlódásszerű ellenállást fejt ki mindenre, ami mozog.

Eugene Cernan, az Apollo–17 parancsnoka holdsétája után erősen poros szkafanderében. (Kép: NASA)

Az Apollo–17 űrhajósainak levetett poros sisakjai és szkafanderei a holdkomp belső terében. (Kép: NASA)

A probléma tehát ismert, ezért különböző munkacsoportok tanulmányozzák a káros hatások kiküszöbölésének, vagy legalább csökkentésének lehetőségét. Joel Levine, az egyik virginiai egyetem alkalmazott tudományi professzora NASA workshopot szervezett februárban a kérdés vizsgálatára. A megbeszélés egyértelmű üzenetet fogalmazott meg, eszerint mielőtt az Artemis-program keretében emberek lépnének a Holdra, az eddiginél alaposabban meg kell ismerni a holdpor szemcséinek méretét, eloszlását, struktúráját, kémiai összetételét, esetleges mérgező tulajdonságait, valamint elektromos és mágneses jellemzőit. A tanácskozás eredményeit szeptemberben tette közzé a NASA műszaki és biztonsági központja, hangsúlyozva, hogy a por az űrügynökség és az ipar számára egyaránt olyan problémát jelent, amelyet figyelembe kell venni az eszközök készítésénél és az emberek egészségvédelmének tervezésénél.

A NASA Johnson Űrközpont űrtechnológiai szakértője, Gerald Sanders rámutatott, hogy a por komoly kihívást jelent a nyersanyagok helyben történő hasznosítását végző eszközök és berendezések számára, amelyeknek működésük során hosszú időn keresztül, folyamatosan, közvetlenül érintkezniük kell a regolittal és a porral. Fontos a kopásálló eljárások kifejlesztése, különös tekintettel az optikai bevonatok és a forgó alkatrészek védelmére. Emellett a por koptató hatásának kitett alkatrészeket könnyen cserélhetőre kell tervezni. Bár az Apollo-minták elemzéséből a por sok tulajdonsága kiderült, az igazi főpróbát a VIPER holdjáró működése jelentheti, amely talán már 2022 decemberében (vagy inkább 2023-ban) a Holdra juthat.

A holdkompok leszállásakor a fúvókából kiáramló gáz nagy sebességre gyorsította a holdkomp alatti port. (A képeken az Apollo–15 leszállása látható.) (Kép: NASA)

A Közép-floridai Egyetem bolygókutató fizikusa, Philip Metzger a Holdra leszálló űreszközök fékezőrakétái által felvert, mozgó por hatását vizsgálta. Megállapítása szerint a nagy sebességgel mozgó por és kődarabok is kárt tehetnek a Holdra telepített berendezésekben, ha nem védik azokat megfelelően. Mint rámutatott, jelenleg nem létezik olyan modell, amellyel pontosan kiszámítható lenne a mozgó por hatása.

Nehezíti a helyzetet, hogy a NASA az Artemis holdraszállásokat a déli poláris vidékre tervezi (vagy nem), arra vonatkozóan viszont semmilyen információ sem áll a szakemberek rendelkezésére, ugyanolyanok-e a holdpor és a regolit fizikai tulajdonságai a poláris vidéken, mint a jobbára az egyenlítő közelében kijelölt Apollo-leszállóhelyeken gyűjtött poré. Csak a tervezett leszállóhely környezetének helyszíni vizsgálata tisztázhatja, eltérő-e a por tulajdonsága ott, és ha igen mennyire. Mivel a holdpor az emberek egészségétől kezdve a legkülönbözőbb eszközökig mindenre káros hatással van, a szakemberek szerint minél hamarabb ki kell dolgozni a por elleni védekezés integrált stratégiáját.

Szakemberek szerint az Artemis program űrhajósaira és az általuk használandó berendezésekre a holdpor jelenti a legnagyobb veszélyt. (Fantáziakép: NASA)

Külön kitértek a holdpornak az emberi egészségre gyakorolt hatására. Ismereteink szerint a por szemcséi kémiai szempontból nagyon reakcióképesek, ezért a reakcióképességüket csökkentő módszerek kidolgozása is szükséges lehet. Erre vonatkozóan végeztek ugyan már földi laboratóriumi kísérleteket, de azok eredményét befolyásolta a légkör jelenléte. A hatások alapos vizsgálatához olyan földi anyagokat kell kifejleszteni, amelyek tulajdonságai legpontosabban szimulálják a holdporét, mert nem lehet a vizsgálatokhoz szükséges mennyiségű „igazi” holdport a Földre hozni. Mint a szakemberek rámutatnak, a holdpor a légzőszervekre jelenti a legsúlyosabb veszélyt, de a szemre, a bőrre, az emésztőrendszerre és esetleg más szervekre is káros hatással lehetnek az éles szélű, üvegszerű szemcsék.