Марсохід NASA Perseverance допоміг дослідити одну з проблем майбутніх пілотованих експедицій на Марс — дрібний пил, який може проникати в дихальні шляхи та становити загрозу для здоров’я астронавтів. Прилади апарата виявили на зразках матеріалів скафандрів частинки розміром 100–300 нанометрів. Отримані дані допоможуть розробити способи захисту екіпажів від марсіанського пилу.
Вимірювання проводили протягом 1645 марсіанських діб. Perseverance несе невеликі зразки матеріалів, які використовують для виготовлення скафандрів, на калібрувальній мішені одного зі своїх наукових приладів. Дослідники використали ці зразки, щоб вивчити частинки пилу, які осідали на їхній поверхні під час роботи марсохода.
У дослідженні брали участь два прилади Perseverance. Рентгенівський спектрометр PIXL допоміг визначити склад пилу та виявити частинки, розміри яких раніше не вдавалося виміряти безпосередньо на Марсі. Прилад SHERLOC дав змогу дослідити зразки матеріалів, зокрема тефлон і Vectran, які застосовують у скафандрах.
Чому дрібний пил небезпечний
Дослідники виявили частинки двох основних розмірних категорій: дрібні — менш як 2,5 мікрометра — та ультрадрібні, розміром близько 100 нанометрів. На окремих зразках розміри частинок становили від 100 до 300 нанометрів. Для порівняння, товщина людської волосини — близько 70 мікрометрів.
Що менша частинка, то глибше вона може проникнути в дихальну систему. На Землі вплив дрібнодисперсних частинок пов’язують із різними негативними наслідками для здоров’я, а ультрадрібні частинки здатні проникати в організм й іншими шляхами. Водночас реальні ризики марсіанського пилу залежать не лише від його розміру, а й від кількості вдихнутих частинок, тривалості впливу та хімічного складу.
Марсіанський пил містить силікати, сполуки заліза й сірки, а також хімічно активні речовини, зокрема перхлорати. Глобальні та регіональні пилові бурі можуть надовго залишати частинки в завислому стані, збільшуючи ймовірність їхнього потрапляння на скафандри й обладнання.
Калібрувальна мішень приладу SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics and Chemicals) на марсоході NASA Perseverance. Праворуч — збільшене зображення мішені. Фото: NASA/JPL-Caltech
Матеріали скафандрів і захист житлових модулів
Експеримент показав, що різні матеріали утримують пил неоднаково. На це, ймовірно, впливає електростатична взаємодія: частинки набувають електричного заряду під час зіткнень в атмосфері, а поверхні з різних матеріалів притягують їх із різною силою. Найдрібніші частинки залишалися на зразках навіть після багаторічної роботи марсохода.
Ці результати можуть допомогти у виборі матеріалів і захисних покриттів для скафандрів, а також у розробленні систем видалення пилу. Один із можливих підходів — так звані suitport: конструкції, які дають змогу астронавту одягати скафандр із зовнішнього боку житлового модуля, не заносячи його внутрішню поверхню до житлового простору. Додатковий захист можуть забезпечити шлюзи з розділенням забруднених і чистих зон.
Дослідження пилу — лише одне із завдань Perseverance, головною метою якого залишається пошук свідчень давнього мікробного життя та вивчення геологічної історії Марса. Однак отримані дані показують, як обладнання наукової місії може водночас допомагати готуватися до майбутньої присутності людини на іншій планеті.
Дослідження опубліковано в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) 27 жовтня 2026 року.
