NASAの火星探査車が宇宙服素材の塵付着を調査

NASAのパーシアビアンス火星探査車が、火星表面で宇宙服素材の試験片を調べ、塵の付着や粒子の大きさを確認した。探査車は1645火星日の運用の中で、素材が火星の塵にどう耐えるかを調べた。

NASAは宇宙服素材の試験片5点を火星に送り、火星表面で素材がどのように持ちこたえるかを調べるためパーシアビアンスに搭載した。試験片は一辺が4分の3インチ（20ミリメートル）の正方形だった。

パーシアビアンスは1645火星日にわたって運用された。ロボットの腕にはSHERLOCが搭載され、PIXLの校正用ターゲットにはテフロンと玄武岩質ガラスの試料が置かれた。テフロンはPIXLが直接検出できる元素を含まず、チームはSHERLOCの校正用ターゲット上でテフロンとベクトランの試験片を解析した。

PIXLは2.5マイクロメートル未満の細粒と約100ナノメートルの超微粒子を検出した。PIXLのテフロンターゲットとSHERLOCのベクトラン試験片では平均約2マイクロメートル、PIXLの玄武岩質ガラスとSHERLOCのテフロン試験片では約100〜300ナノメートルだった。

火星の塵は月の塵より研磨性が低い。硫黄、塩素、鉄に富み、月の塵よりシリカを多く含む。地域的・全球的な砂嵐が、塵を大気中で循環させ続けることがある。

静電気が、どの粒径の塵がどの表面に付着するかを決めているように見える。最も細かい粒子は、走行や掘削が続いた数年間も付着したままだった。

SHERLOCのテフロン製宇宙服試料のような有機ポリマーは細かな塵を集めやすい。調査では、素材によって塵の保持量に差があることも分かった。

火星の塵粒子は、肺に入り込んで血流に至るほど小さい。この知見は、将来のNASA火星任務に向けた宇宙服や居住区の設計、除塵手順、乗員の健康基準に役立つ可能性がある。

NASAのアポロ任務では、月の塵がバイザーを傷つけ、宇宙服の外层を劣化させ、シールを損傷した。一部の乗員は花粉症に似た症状を報告した。

月面産業を追う読者にとって、粉じんは装備の信頼性と乗員の健康に直結する課題だ。アポロ任務で月塵がバイザーや宇宙服のシールを傷つけ、一部の乗員が花粉症に似た症状を報告したことは、粉じん管理が運用上の課題であることを示している。

火星の塵は月の塵より研磨性が低い一方、肺や血流に入り得る小ささの粒子が含まれる。素材によって塵の付着量に差があるという結果は、宇宙服や居住区の設計、除塵手順、健康基準を検討する材料になる。