La collaboration a toujours été une caractéristique de la recherche spatiale. Des experts de différentes disciplines se réunissent pour travailler vers un objectif commun, et à plusieurs reprises. L'un des objectifs actuels de l'exploration spatiale est le règlement à long terme de la Lune, et afin d'atteindre cet objectif, les ingénieurs et les astronautes devront faire face à l'un des problèmes les plus épineux de cet organe d'un autre monde.
La poussière lunaire est beaucoup plus difficile à gérer que l'équivalent de la Terre, car elle est nette, chargée et colle à tout, y compris les tissus biologiques tels que les poumons, et même les surfaces relativement lisses comme le verre. Plusieurs groupes de recherche travaillent sur des techniques d'atténuation qui peuvent faire face à la poussière lunaire, mais un nouveau groupe croisé de collaboration de l'Université de Floride centrale développe un revêtement, le teste et simule tout dans un seul projet, avec l'espoir qu'un jour leur solution permettra à des astronautes d'explorer plus facilement.
Il y a quatre groupes différents à l'UCF contribuant au projet, chacun avec sa propre spécialité. Le projet lui-même se concentre sur le développement d'un moyen d'atténuer passivement la poussière lunaire. Leur solution prend la forme d'un revêtement, qui peut être appliqué à des surfaces comme des capteurs ou des engrenages pour s'assurer que la poussière ne s'accroche pas à eux, ou que, si elle le fait, qu'elle peut facilement être éliminée en la pulvérisant avec de l'air ou en la tremblant légèrement, sans que la poussière elle-même endommage la surface, il se reposait.
Développer le revêtement est évidemment essentiel au projet, et c'est la responsabilité du Dr Lei Zhai du Nanoscience Technology Center de l'UCF. Le travail du revêtement consiste à protéger la surface sur laquelle il est placé, mais aussi à repousser toute poussière qui l'entoure. Repoudrer la poussière, dans ce cas, signifie à la fois électrostatiquement et physiquement, mais il peut également utiliser des ressources disponibles sur la lune qui ne sont pas disponibles sur Terre, comme le vent solaire ou des niveaux élevés de rayonnement.
Étant donné que le rayonnement est un élément clé de toute technologie spatiale, le test du revêtement de rayonnement est un élément clé du projet. Pour ce faire, l'équipe utilisera une chambre à vide avec des sources de rayonnement qui y sont gérées par le Dr Adrienne Dove, la présidente du département de physique de l'UCF et un expert en physique lunaire. Dans la chambre, le revêtement sera fustigé de rayonnement et soumis à un régolithe lunaire simulant pour tester la façon dont il traite des conditions environnementales aussi près que possible de la lune à la surface de la Terre.
Avant et après ces tests, le revêtement sera examiné par un microscope à force atomique (AFM), exploité par le groupe du Dr Laurene Tetard. Les AFM sont capables d'analyser les modifications de l'échelle nano-échelle des surfaces et seraient très efficaces pour cartographier tout dommage au revêtement, ou des particules de poussière individuelles qui pourraient y être collées. Toutes les différences qui apparaîtraient dans les images avant et après pourraient entraîner une amélioration de la physique du revêtement, ce qui pourrait mettre en place un cercle vertueux de tests et d'améliorations.
Cela pourrait également conduire à de meilleures simulations, où le quatrième groupe du projet se trouve. Le Dr Tarek Elgohary, professeur de génie mécanique, est responsable du développement d'une simulation qui imite comment le revêtement interagit avec les particules de poussière, donc finalement l'équipe de projet pourrait exécuter des simulations pour tester la façon dont les différentes configurations des surfaces de revêtement pourraient affecter cette interaction. Ces simulations pourraient également prédire les modes de défaillance et aider le reste de l'équipe à planifier ou à tester une telle éventualité.
La bataille des ingénieurs contre la poussière lunaire ne fait que commencer, mais elle reprendra l'intensité à mesure que les humains se rapprochent de la retour de la lune.
