Прибор, известный как RILE (Radar for Infrared Light Emissions), использует использует радар для генерации миллиметровых волн, которые отражаются от частиц пыли. Эти данные собираются и обрабатываются для точного измерения параметров пылевых облаков. Установленный на космический аппарат, RILE может активироваться во время спуска и начать сбор информации задолго до того, как аппарат коснется поверхности Луны или Марса.
Такая технология особенно важна при пилотируемых миссиях. На Луне, например, пыль, поднятая при посадке, может значительно затруднить видимость и повредить оборудование. В отчёте NASA, выпущенном в 2005 году по результатам миссий Apollo, было указано, что лунная пыль вызывала многочисленные проблемы, включая ухудшение видимости, загрязнение механизмов и даже раздражение глаз и лёгких астронавтов.
Лунная пыль, как показала программа Apollo, может вызывать непредсказуемые последствия при посадке космических аппаратов. Пыль попадает в двигатели, оседает на скафандрах, а её мелкие частицы способны повредить оборудование, что делает посадку более сложной и опасной. Поэтому точные измерения пылевых облаков и их характеристик являются важным шагом к обеспечению безопасности космических миссий.
На Марсе, помимо проблем с пылью при посадке, она также играет ключевую роль в формировании погодных условий. Пыль на Марсе поднимается в атмосферу и может образовывать пылевые бури, которые влияют на исследовательские миссии. В конце 2022 года учёные миссии Mars 2020 исследовали записи полётов робота-вертолёта Ingenuity и собрали первые точные данные о поведении пыли при её подъёме, а также о её взаимодействии с марсианскими ветрами. Эти данные помогут улучшить модели, управляющие будущими космическими миссиями на Марс.
Руководитель исследования, аспирант Николас Расмонт, совместно с коллегами провёл тестирование и калибровку прибора RILE в вакуумной камере, имитирующей космическую среду. Команда использовала микрочастицы стекла вместо реголита, что позволило провести более точные испытания. RILE оказался пригоден не только для лабораторных исследований, но и для использования в полевых условиях, где применение традиционного оптического оборудования затруднено из-за его дороговизны и хрупкости.
«Наш прибор способен точно измерять параметры пылевых облаков, которые слишком плотны для оптических методов и слишком тонки для использования рентгеновских лучей», — отметил Расмонт в своём пресс-релизе.
Помимо разработки новых инструментов, таких как RILE, последние достижения в космических технологиях также помогают решить проблему пылевых облаков. В 2023 году команда учёных, участвовавших в миссии Chandrayaan-3, разработала уникальную конфигурацию двигателей для минимизации подъёма пыли при посадке. Это позволило аппарату выполнить успешную посадку с минимальным поднятием пыли и получить чёткие изображения места приземления.