月面で最も厄介で危険なものの1つが塵（ちり）だ。固く細かい塵は小さな隙間にも入り込んでしまうため、宇宙服に裂け目ができたり、服にダメージを与えてしまう。
そこでワシントン州立大学の研究チームが開発したのが「液体窒素スプレー」だ。
バービーを使った実験によると、このスプレーは真空状態でも、月の模擬塵を98%以上除去し、宇宙服へのダメージを最小限に抑えられることがわかったという。
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月面とにかく塵だらけ
地球から見上げる月は美しいが、現実の月面世界は塵が多くかなりほこりっぽい。しかも月のほこりは静電気のせいでありとあらゆるものに付着する。それはただ汚いだけでなく、トラブルの種でもある。月の細かい塵は、ガラス粉末のように硬いからだ。
人類が月面に降り立った1960年代から70年代初頭にかけてのアポロ計画では、宇宙飛行士たちは月の塵に悩まされた。
まるで研磨剤のような粒子が、エンジンや電子機器に入り込んでしまうからだ。それは高価な宇宙服の中にも入り込み、密封されるべきシールの部分をダメにしてしまうこともあった。
さらに宇宙飛行士は「月アレルギー」にも悩まされた。月の塵を吸い込みすぎると、「じん肺」のような肺障害になる恐れもあると考えられている。
アポロの宇宙飛行士は、こうした厄介な月のホコリに対処するためにブラシを使ったが、あまり効果的ではなかった。
そんなわけで、2025年以降に人類の月への帰還を目指すNASAのアルテミス計画関係者は、何かいいクリーニング法はないものかと頭を捻っているのだ。
バービー人形を使って液体窒素スプレー実験
そのアイデアの1つが、ワシントン州立大学のチームが考案した「液体窒素スプレー」によるクリーニングだ。そのおどろきの洗浄効果の秘密は「ライデンフロスト効果」にある。
熱々に熱したフライパンに水を垂らすと、フライパン上を水滴が駆け回る。これは水滴の下に水蒸気の層ができてフライパンの熱が遮断され、水滴が蒸発しにくくなるために起きる。これがライデンフロスト効果だ。
これを応用して、キンキンに冷たい液体窒素をホコリだらけの素材にスプレーすると、ホコリの粒子が数珠つなぎになり、窒素の蒸気に乗って浮いてくる。おかげできれいさっぱりホコリが落ちるのだ。
そこで研究者らはバービー人形を使って、このスプレーの効果を試す実験を行った。
液体窒素スプレーの効果が実証される
液体窒素スプレーの実験では、大気中だけでなく、宇宙に近い真空でも効果的にホコリを落としてくれることが確認されている。また宇宙服に優しいクリーニングでもある。
たとえば、アポロ計画でやられたようにブラシを使うと、たった一回でも宇宙服の素材に傷がついてしまうが、液体窒素スプレーでは75回繰り返してようやく傷が確認された。
Liquid nitrogen spray could clean up stubborn moon dust
そんな液体窒素スプレーは、NASAが主催する「BIGアイデア・チャレンジ」で最優秀賞を受賞している。
研究チームは現在、チリの粒子と液体窒素との複雑な相互作用を解明し、モデル化することに取り組んでいるとのこと。
また月面の重力下のような、より宇宙空間に近い条件で液体窒素スプレーを試すべく、別の助成金を申請しているそうだ。
References:Liquid nitrogen spray could clean up stubborn moon dust – WSU Insider / written by hiroching / edited by / parumo
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コメント
1. 匿名処理班
アポロ11号の月面着陸で、宇宙服に付着した月面の砂が原因で事故になりかけたのでしたっけ？
2. 匿名処理班
👧リカちゃんも、やりた〜い
3. 匿名処理班
上半身ならまだしも、下半身や足元にスプレーしたら、かえってチリが舞って「あぁ！もう！」みたいにならないのかな？
チリを取り除くより着かないようにした方が良さそうだけど、それが難しいからこうなってるんだろうな。
火星はもっとスゴい砂嵐があるみたいだけど、チリの質が違って割と大丈夫？？
よその星に行くのって大変だなぁで
4. 匿名処理班
『私バービーさん今地球の隣にいるの』
5. 匿名処理班
NASAがプロデュースしたバービーの宇宙服とか発売されたら胸熱だわ♬
6. 匿名処理班
カナダグースかモンクレールの宣伝かと思ったわ
7. 匿名処理班
月も火星も人間は住めない
という事
8.
9. 匿名処理班
>>7
そのままでは地球と同じような生活ができないのは当たり前ですね
月に至ってはなにせ空気がほとんど無いのだからｗ
10. 匿名処理班
アイデアの勝利ってかっこいいな
11. 匿名処理班
これなら花粉もおとしてくれるかも
12. 匿名処理班
水洗い最強
13. 匿名処理班
>>12
月面で水を大量に使って洗浄するのと、液体窒素で掃除するのはどちらが楽かの選択