Ruimtevaart › Ruimtemijnbouw & maanbasis-bouw
NASA test in Houston hoe Artemis-apparatuur maanstof moet weerstaan
NASA test in een speciale faciliteit in Houston hoe spacesuits en ruimtevaarttechniek reageren op maanstof, een van de grootste risico's voor toekomstige Artemis-missies. In vacuümkamers met kunstmatig maanstof onderzoeken ingenieurs ook hoe je zuurstof en raketbrandstof uit de maanbodem kunt halen.
Voordat astronauten via het Artemis-programma weer op de Maan landen, moet al hun apparatuur bewijzen dat het tegen een sluipend maar hardnekkig probleem bestand is: maanstof. NASA test daarom in Houston spacesuits, gereedschap en onderdelen in kunstmatige maanomstandigheden, compleet met vacuüm en namaakstof.
Scherp stof dat overal in kruipt
Stof op de Maan lijkt in niets op zand op aarde. Door het ontbreken van wind en water is het nooit afgesleten en bestaat het uit scherpe, glasachtige deeltjes. Ze blijven door statische elektriciteit aan vrijwel alles plakken: aan spacesuits, camera's, scharnieren en luchtsloten. Tijdens eerdere Apollo-missies sleet het stof pakkingen door en irriteerde het de longen van astronauten. Bij toekomstige, langdurige missies is dat risico nog groter, omdat het stof telkens opnieuw wordt opgewaaid door landers en rovers, een fenomeen dat bekendstaat als een stofpluim. NASA-ingenieurs willen daarom precies weten hoe materialen op deze belasting reageren voordat astronauten er lang mee op het maanoppervlak werken.
Vacuümkamers vol kunstmaanstof
Voor dat onderzoek gebruikt NASA de Lunar Development and Test Facility op het Johnson Space Center, onderdeel van de Energy Systems Test Area. De faciliteit bestaat uit een laboratorium waar stof onder gewone luchtdruk wordt voorbereid en opgeslagen, een kleinere vacuümkamer van ongeveer een meter breed en een grote thermische vacuümkamer van ruim 4,5 meter. In die laatste kamer bootsen ingenieurs met een gesloten stikstofsysteem de extreme temperatuurschommelingen en de luchtledige omgeving van de Maan na. Ze testen daar onder meer spacesuits en bewegende onderdelen met regolietsimulant, kunstmatig maanstof dat qua vorm en samenstelling zoveel mogelijk lijkt op het echte materiaal. Zo wordt bijvoorbeeld het handgehouden LEDM-gereedschap getest, dat stof met elektrische velden van oppervlakken moet afstoten voordat het zich kan vastzetten.
Van stofbestrijding naar zuurstof uit de bodem
De faciliteit doet meer dan alleen stof tegenhouden. Volgens Mike Salinas, plaatsvervangend hoofd van de Propulsion and Power Division van NASA Johnson, werken ingenieurs er ook aan technieken om grondstoffen uit de maanbodem te halen. Die kunnen worden omgezet in zuurstof voor astronauten en in vloeibare zuurstof als raketbrandstof. Dat maakt toekomstige missies minder afhankelijk van bevoorrading vanaf de aarde, een belangrijke stap richting een permanente aanwezigheid op de Maan.
Het gebouw valt ook op door een muurschildering van kunstenaar Sebastian Boileau, in 2024 voltooid, die astronauten op het maanoppervlak toont. Wie zelf een kijkje wil nemen, kan sinds kort terecht in een nieuwe virtuele 3D-rondleiding door de faciliteit die NASA online heeft gezet.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Zonder betrouwbare bescherming tegen maanstof lopen spacesuits, machines en de gezondheid van astronauten gevaar bij langdurige missies. De testen in Houston moeten technologie opleveren die niet alleen stof buiten de deur houdt, maar ook grondstoffen uit de maanbodem bruikbaar maakt als zuurstof en brandstof. Dat is essentieel voor een permanente maanbasis en latere missies naar Mars.
- Artemis-programma
- Het Amerikaanse ruimtevaartprogramma van NASA dat astronauten terug naar de Maan moet brengen, als opstap naar bemande Marsmissies.
- Regoliet
- Het losse stof- en gruislaagje dat het oppervlak van de Maan bedekt; in laboratoria wordt een kunstmatige versie (simulant) gebruikt om ermee te testen.
- Stofpluim
- De wolk maanstof die opwaait wanneer een lander, rover of astronaut het oppervlak beroert, en die apparatuur en toekomstige bases kan bedreigen.
- Thermische vacuümkamer
- Een testkamer die zowel het luchtledige als de extreme temperatuurschommelingen van de ruimte nabootst, om te controleren of hardware dat overleeft.
- Elektrostatische stofmitigatie
- Een techniek die met elektrische velden stofdeeltjes van een oppervlak afstoot, zodat ze zich niet kunnen vastzetten op suits of apparatuur.
- In-situ resourcegebruik (ISRU)
- Het winnen en verwerken van grondstoffen ter plekke, bijvoorbeeld het omzetten van maanbodem in zuurstof of raketbrandstof, in plaats van alles vanaf de aarde mee te nemen.
- Gesloten stikstofsysteem
- Een koelsysteem dat stikstofgas in een gesloten kringloop rondpompt om in een testkamer de kou van de ruimte na te bootsen.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.