Stofzuiger op de maan

Maanreizigers hebben veel last van maanstof, dat akelig schuurt en blijft plakken. NASA bouwt een speciale stofzuiger.

Noem eens een probleem voor toekomstige maanreizigers. Straling, prima. Heimwee. Spierverslapping. Conflicten met collega’s, heel goed. Maar stofnesten?

Maanstof is bekend van de beroemde voetafdrukken van de eerste ruimtevaarders op de maan. Minder bekend is dat het het geniepigste stof is dat er bestaat. Armstrong, Aldrin en hun opvolgers hadden er veel last van. Het kwam terecht in de gewrichten van hun ruimtepakken, het verstopte luchtfilters en warmtewisselaars en bezorgde de astronauten last van hun luchtwegen.

Het gaat om poeder van gesteente, met een korrelgrootte onder een millimeter. De deeltjes zijn onregelmatig van vorm; het is of de korrels weerhaakjes hebben. De scherpe uiteinden verzamelen bovendien elektrische lading, wat de kleefkracht vergroot. Je kunt het niet zomaar van je kleren kloppen of van een plank vegen.

Daar komt bij dat het geen textielachtig stof is zoals huisstof, maar zandachtig. Het heeft dus een schurende werking. Alles wat moet bewegen en dit stof aan zich heeft plakken, slijt razendsnel. Het is als een combinatie van klittenband met schuurpapier, aldus geochemicus Pamela Clark, die zich namens NASA met het probleem bezighoudt.

Toekomstige bemande missies naar de maan kunnen dit soort problemen niet gebruiken. Vandaar dat Clark zich heeft gezet aan het construeren van een maanstofzuiger. Opzij moet maar eens bedenken of het roldoorbrekend is of juist niet dat de harde fysica voor een maanstofzuiger door een vrouw wordt ontwikkeld.

Essentieel onderdeel van Clarks ruimtekruimeldief is een elektronenkanon. Het te reinigen oppervlak krijgt een douche van negatief geladen elektronen, waardoor de stofdeeltjes elkaar gaan afstoten en makkelijker loslaten. De elektronen worden onttrokken aan de zuigmond van de stofzuiger, die daardoor positief geladen wordt en de negatieve stofdeeltjes aantrekt. Clark heeft het apparaat beproefd met nagemaakt maanstof (gemalen vulkanisch gesteente) en volgens New Scientist is het haar gelukt een laagje van twee millimeter keurig op te vegen. Het apparaat heet ‘Sparcle’: Space Plasma Alleviation of Regolith Concentrations in the Lunar Environment. Clark bespreekt het volgende week op een ruimtetechnologiecongres in Huntsville, Alabama.

Astronauten zouden na een uitstapje over het maanoppervlak hun kleren en apparatuur moeten reinigen in de luchtsluis van hun verblijf, zodat het stof niet in hun leefruimte komt. Clark werkt nu bij NASA samen met de ontwerpers van die luchtsluis om te zien met welke oppervlakken de stofzuiger te maken krijgt – bijvoorbeeld zacht en hard, geleidend en niet-geleidend – om het apparaat te perfectioneren. Verder moet ze het stroomverbruik nog omlaag zien te krijgen, want anders vervangt de stofzuiger het ene probleem door het andere.

Herbert Blankesteijn