De l’azote liquide pour enlever la poussière lunaire qui se dépose sur les combinaisons spatiales

Voyager dans l’espace n’est pas la seule étape difficile quand on veut explorer la Lune. Sur place, il y a encore de nombreux défis à relever, parmi lesquels la gestion de la poussière lunaire qui se dépose sur les combinaisons spatiales. Cette poussière peut en effet endommager les combinaisons qui servent à survivre dans l’environnement lunaire. Dans ce contexte, des scientifiques proposent un moyen de nettoyer les combinaisons en les gardant intactes : utiliser de l’azote liquide.

La poussière lunaire ou régolithe lunaire ne ressemble pas à la poussière naturelle que nous avons sur Terre. Comme il n’y a pas de vent ni d’eau liquide sur la Lune, les grains de poussière ne subissent pas le phénomène d’érosion. Ils sont plus dentelés et abrasifs. De plus, ces grains sont saturés de radiation solaire. Ils possèdent donc une charge positive qui fait qu’ils se collent à tout ce qui entre en contact avec eux.

Les dommages causés par le régolithe lunaire

Avec ses propriétés, la poussière lunaire est loin d’être l’amie des astronautes. Au cours des missions Apollo, les astronautes de la NASA ont découvert que les brosses n’étaient pas efficaces pour enlever le régolithe qui reste collé aux combinaisons. L’action de brosser va d’ailleurs broyer les grains et les faire entrer encore plus dans le matériau. Certaines des combinaisons seraient devenues inutilisables car le régolithe a endommagé leurs joints d’étanchéité.

A part cela, la poussière lunaire peut également abimer les appareils électroniques et les moteurs. Elle a aussi causé des problèmes respiratoires persistants chez certains astronautes.

L’utilisation de l’azote liquide

Pour aider les astronautes au cours des voyages lunaires, des scientifiques du Washington State University menés par le Professeur Associé Jacob Leachman proposent d’utiliser de l’azote liquide. Lorsque ce liquide ultra-froid est pulvérisé sur des échantillons plus chauds de matériaux utilisés pour la fabrication des combinaisons spatiales, couverts de régolithe simulé, les particules de poussière s’accumulent en formant de petites boules. Ces dernières sont ensuite emportées par la vapeur d’azote.

Selon les explications, cette réaction est due à un phénomène du nom d’Effet Leidenfrost. Par ce phénomène, une goutte de liquide va rester en suspension au-dessus d’une surface grâce à la présence d’une couche de vapeur. C’est ce qui se passe lorsque des gouttes d’eau froide tombent sur la surface chaude d’une poêle et se mettent à glisser.

Les chercheurs ont testé cette technique dans des conditions atmosphériques normales, mais aussi dans une chambre à vide similaire à l’environnement spatial. Elle a fonctionné dans les deux cas mais a été plus efficace dans la chambre à vide où 98,4 % de la poussière a été enlevée. De plus, les échantillons ont pu supporter jusqu’à 75 cycles du traitement à l’azote avant de montrer des signes d’usure.

SOURCE: New Atlas