Műholdpor és társai

A holdtalajnak minden földönkívülisége ellenére van egy zavarbaejtő földi tulajdonsága is, ennek rejtélye előtt a NASA kutatói sokáig tanácstalanul álltak: a földi talajhoz hasonlóan ugyanis a holdpor is kohézióval rendelkezik. Amíg azonban a földi talaj kohézióját a nedvesség idézi elő, addig a Holdon ennek lehetőségét bátran kizárhatjuk. De akkor mitől van?

A NASA számára már a hatvanas évek második felében végrehajtott Surveyor-küldetések óta ismert tény volt a kohézió létezése a Holdon, amit aztán az első Apollo-küldetések űrhajósai is megerősítettek. A nedvesség helyett tehát egy másik magyarázat után kellett nézni.

Bizonyos J. D. Halajian neki is látott a rejtély megmagyarázásának. Azt feltételezte, hogy vákuumban és magas hőmérsékleten a porszemcsék felszíne „tisztára fő” – ezt tisztatest hatásnak hívják. Arról van szó, hogy a holdpor szabálytalan méretű, a földi homokszemnél jóval kisebb méretű összetevőkből áll. Ezek felszíne jó rücskös, és kis mélyedésekkel, gödröcskékkel tarkított.

Ezeket a hajlatokat – földi körülmények között – azonnal kitöltené valami üledék-féleség, amitől aztán a szemcsék szépen kigömbölyödnének: ezáltal kevésbé tapadnának. A Földön azonban a nedvesség miatt ez nem probléma.
A Holdon viszont a napos területeken könnyen 100 Celsius fok fölé szökken a hőmérséklet, ami garantálja, hogy a szemcséket ne vegye körül semmiféle üledék, gyakorlatilag kiégeti azokat. Marad tehát a szabálytalan alakú, rücskös felszínű nettó holdpor-szemcse. A kohéziót a Holdon az hozza létre, hogy a részecskék üledékmentes, szabálytalan alakjuk miatt puzzle-szerűen, mechanikusan összekapcsolódnak egymással. És voilá.

Halajian laboratóriumi körülmények között jutott erre az eredményre. A kísérletekre azért volt szükség, mert a NASA 1969-ben saját bevallása szerint szinte semmit nem tudott a holdporról. 1971-ben viszont már holdautóval akartak grasszálni a Holdon, a földi tesztekhez azonban  olyan körülményeket kellett teremteni itt a Földön, ami minél inkább hasonlít a holdira.
Az Apollo-program elején talajmérnökök és geográfusok egy csoportja nekilátott kiértékelni az űrhajósok által a Holdról hazahozott talajmintákat, hogy megállapítsák: milyennek kell lennie az optimális, mesterségesen létrehozott mű-holdpornak. Majd nekiláttak a nagyüzemi holdporgyártásnak: ötféle dublőrt hoztak létre, a négyes számú, LSS-4 (Lunar Soil Simulant-4) fedőnevű holdtalajimitáció olyan volt, amilyenre az Apollo 15 leszállóhelye környékén számítottak a kutatók.

Az Apollo 15 szállította az első holdautót a Holdra, a minél inkább valósághű földi tesztekre az űrhajósok biztonsága érdekében volt szükség: a NASA-nál az első két emberes holdraszállás óta pontosan tudták, hogy a Holdra érkező leszállóegységek fékezőrakétái úgy felkavarják a port, hogy megtörténhet: a landoló űrhajósok semmit nem látnak a holdfelszínből. A tesztekkel a többi között azt akarták megtudni, hogy ilyen mértékű tejfölt képesek-e létrehozni a holdautó mozgásban lévő kerekei. Egy autónál ugyanis nem hátrány, ha a sofőr látja, merre mennek.

A földi tesztekhez használatos talaj – az LSS-4 – tehát megvolt, már csak a megfelelő helyszínt kellett kiválasztani. A NASA-nak sikerült is előrukkolni egy elég extravagáns ötlettel, de erről következő posztunkban lesz szó.

Holdport ma már gyakorlatilag ipari méretekben gyártanak, többféle kiszerelésben, műanyagzacskókban kapható: egy 25 kilós zsák például csekélyke 650 dolcsit kóstál. Plusz szállítási költség, persze.
Csapatunknak ez drága mulatság, ezért megpróbálunk olcsóbban holdporhoz jutni. A geográfusaink által eddig bevizsgált üvegzúzalék, mészkőpor-és-titokzatos-anyag-kombó, valamint az alumínium-hidroxid közül a legesélyesebb holdpor-jelöltünk épp az utóbbi, ráadásul, az alumínium-hidroxid kilóját mindössze 120 forintért mérik. Ezt a holdpor-utánzatot aztán egy terepasztalra öntjük, ennek megépítésén már javában dolgozunk: eddigi eredményeinkről épp a Texasban zajló Lunar and Planetary Science Conference-n számolnak be geográfusaink - az erre készült absztraktot ide kattintva nézhetitek meg.

Holdjárónk földi prototípusa egyre gyorsuló ütemben készül, de hogy ne legyen egyszerű az élet, vannak kapacitásgondjaink is. Ezért - hogy tartani tudjuk a tempót - mellékeljük főmérnökünk szívhez szóló felhívását:

"Forrasztási kapacitáshiány lépett fel a csapaton belül. Keresünk önkéntes alapon elektroműszerészt, villamosmérnököt, vagy villamosmérnök hallgatót, aki be tudna segíteni az áramköreink gyártásában. Kulcsszavak: NYÁK, SMD, 0201, 0603, TQFP, SOIC, páka, ón, stabil kéz :)
A jelentkezéseket a glxp.hu@pulispace.com címen várjuk, önéletrajz csatolásával." 


Kérjük segítségeteket, hogy minél többen támogassanak bennünket: hívjátok fel barátaitok, ismerőseitek figyelmét a Kis Lépés Klub-ra és a Puli Indítóállás-ra!

Uralkodj magadon!
Új kommentelési szabályok érvényesek 2019. december 2-től. Itt olvashatod el, hogy mik azok, és itt azt, hogy miért vezettük be őket.