Посадки космических аппаратов на поверхность Луны сопровождаются подъёмом больших облаков пыли и обломков. Эти облака способны повредить оборудование и представляют угрозу для работы будущих лунных баз. Почему именно возникают такие пылевые шлейфы и как они влияют на лунную инфраструктуру — вопросы, которые сейчас особо интересуют исследователей. Об этом сообщает Phys.org.
![]()
Фото из открытых источников
Группа под руководством доцента Руи Ни из Университета Джонса Хопкинса совместно с Центром космических полётов имени Маршалла НАСА и Мичиганским университетом занимается изучением взаимодействия выхлопных газов ракет с поверхностью Луны. С 2021 года команда исследует необычные пылевые полосы, расходящиеся от места посадки аппаратов. Эти узоры впервые были зафиксированы во времена миссий «Аполлон» и вновь наблюдались при посадке модуля Blue Ghost компании Firefly Aerospace.
Работа учёных, результаты которой опубликованы в Nature Communications, объясняет механизмы формирования этих полос. В основе явления лежит гидродинамическая неустойчивость, при которой искривлённый поток выхлопных газов создаёт вращающиеся вихри. В условиях вакуума Луны частицы пыли ведут себя иначе, чем на Земле, что и приводит к появлению характерных узоров.
Для изучения процесса команда использовала вакуумную камеру длиной 5 метров в Центре Маршалла. Внутри камеры воспроизводили лунный грунт и запускали газовые струи, имитирующие реактивные выхлопы. С помощью шести камер фиксировалась эрозия поверхности, а также движение и скорость мелких частиц. Полученные данные позволяют лучше понять, как пыль поднимается и распространяется при посадке.
По словам Руи Ни, ровные полосы пыли не зависят от особенностей выбранного места посадки. Они формируются из-за поведения сверхзвукового реактивного потока в условиях лунного вакуума. Это явление особенно важно учитывать при планировании будущих миссий, включая программу «Артемида», в рамках которой планируется создание постоянных лунных баз.
Изучение динамики пылевых облаков помогает оценить риски для техники и инфраструктуры, а также разрабатывать методы снижения негативного воздействия.
