V následujících letech se NASA vrací na Měsíc poprvé od doby Apolla. Projekt Artemis by měl být spíše krokem k vytvoření udržitelné lidské přítomnosti na Měsíci, nikoli jako operace „stopy a vlajky“. To přirozeně představuje řadu výzev, v neposlední řadě to má co do činění s lunárním regolitem (aka. Moondust). Z tohoto důvodu NASA zkoumá strategie pro zmírnění této hrozby.
Jak dokazuje Robert A. Heinlein, Měsíc je tvrdá milenka! Zažívá extrémní rozsahy povrchové teploty, od maxima 117 ° C (242 ° F) po minima -173 ° C (-279 ° F). Neexistuje ani atmosféra ani ochranné magnetické pole, o nichž by se mluvilo, což znamená, že astronauti budou vystaveni intenzivnímu záření na Měsíci - mezi 110 až 380 mSv ročně ve srovnání s průměrem 2,4 mSv na Zemi.
Moondust je však obzvláště problematický kvůli způsobu, jakým je nepravidelně tvarovaný a ostrý jako břitva. Tento prach byl vytvořen miliony let dopadů meteoritu, které roztavily silikátový materiál a vytvořily malé střepy skla a minerálních fragmentů. A co je ještě horší, drží se téměř všeho, čeho se dotkne, včetně skafandrů (jak si astronomové Apolla všimli).
To je způsobeno nejen skutečností, že částice prachu mají zubaté okraje, ale také kvůli jejich elektrostatickému náboji. Na noční straně Měsíce způsobuje ultrafialové záření ze Slunce elektrony, které jsou ztraceny horními vrstvami prachu, což mu dává čistý kladný náboj. Kolem pólů a temné strany způsobuje sluneční plazma, že regolit zachytí elektrony a získá tak čistý záporný náboj.
Výsledkem je, že tento prach představuje nejen významné nebezpečí pro strojní zařízení s pohyblivými částmi (jako jsou radiátory), ale může také rušit elektroniku vytvářením elektrostatických nábojů. K řešení tohoto problému vyvinuli vědci NASA pokročilý nátěr, který by mohl být použit na všechno od ISS a kosmické lodi po satelity a kosmické lodě.
Povlak byl vyvinut technology Goddard Vivek Dwivedi a Mark Hasegawa v rámci programu NASA Dynamic Response of Environments na Asteroids, Moon a Moons of Mars (DREAM2). Povlak sestává z atomových vrstev oxidu titaničitého, který se nanáší na suché pigmenty barev pomocí metody známé jako pokročilá technologie zvaná depozice atomové vrstvy.
Tento proces, který se pravidelně používá pro průmyslové účely, zahrnuje umístění substrátu (v tomto případě oxidu titaničitého) do reaktorové komory a pulzování různých typů plynů za vzniku vrstev, které nejsou tlustší než jeden atom. Původně byl tento povlak určen k ochraně elektroniky kosmických lodí, když létají vodivými plazmatickými mraky v magnetosféře Země - také výsledkem slunečního větru.
K vyzkoušení povlaku připravil Dwivedi a jeho tým experimentální paletu pokrytou povlečenými oplatkami, které jsou v současné době vystaveny plazmě na palubě Mezinárodní vesmírné stanice. V kombinaci s tím, co víme o lunárním prachu, by tento povlak mohl znamenat rozdíl mezi budoucím úspěchem a neúspěchem, nejen s Artemis, ale s jeho dlouhodobými plány. Jak řekl Farrell:
"Provedli jsme řadu studií zkoumajících lunární prach." Klíčovým nálezem je učinit vnější kůži skafandrů a dalších lidských systémů vodivými nebo disipativními. Ve skutečnosti máme ve vesmíru přísné požadavky na vodivost díky plazmě. Stejné nápady platí i pro skafandry. Budoucím cílem je, aby technologie vyráběla vodivé kožní materiály, a to se v současné době vyvíjí. “
Při pohledu do budoucna plánují Farrell, Dwivedi a jejich kolegové dále zlepšit možnosti depozice atomové vrstvy. To bude vyžadovat větší reaktor ke zvýšení výtěžku pigmentu snižujícího náboj, který hodlají konstruovat. Jakmile je to dokončeno, další krok bude zahrnovat testování pigmentu na skafandrech.
"Vytvoření velkoobjemového systému depozice atomové vrstvy za účelem vytvoření souprav, které mohou pokrývat velké povrchové plochy, jako jsou roverské povrchy, pro testování, může mít další výhody pro technologie pro průzkum na měsících," řekl Farrell. To jistě platí s ohledem na přání NASA spolupracovat s mezinárodními partnery na vytvoření stálé základny kolem jižní polární oblasti Měsíce.
