ด้านเป็นพิษของดวงจันทร์ (2018)
(esa.int)- หลังกลับจากพื้นผิวดวงจันทร์ นักบินอวกาศอพอลโลมีอาการอย่าง จามและคัดจมูก จาก ฝุ่นที่มีกลิ่นคล้ายดินปืน
- ฝุ่นดวงจันทร์ นี้เป็น อนุภาคมีคมและมีประจุไฟฟ้าสถิตที่มีซิลิเกต ซึ่งสามารถแทรกซึมลึกเข้าไปในปอดและก่อให้เกิด การอักเสบและความเสียหายของเซลล์
- ESA กำลังดำเนิน การวิจัยร่วมระดับนานาชาติ เพื่อ ระบุระดับความเป็นพิษของฝุ่นดวงจันทร์ และประเมินผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์
- ในขณะเดียวกัน ก็มีการทดลองเทคโนโลยีเพื่อนำดินดวงจันทร์มา ใช้เป็นทรัพยากร เช่น การผลิตอิฐหรือการสกัดออกซิเจน
- งานวิจัยเหล่านี้เป็นรากฐานสำคัญสำหรับ การสำรวจดวงจันทร์อย่างยั่งยืนและการเตรียมความพร้อมสำหรับการพำนักระยะยาวของมนุษย์
ด้านเป็นพิษของดวงจันทร์
- เมื่อนักบินอวกาศอพอลโลกลับมาจากดวงจันทร์ ฝุ่นที่ติดอยู่กับชุดอวกาศ ทำให้เจ็บคอและระคายเคืองตา
- ฝุ่นมีกลิ่นคล้าย ดินปืน และผู้ที่ลงจอดบนดวงจันทร์ทั้ง 12 คนต่างมีอาการอย่าง จามและคัดจมูก
- บางคนมีอาการต่อเนื่องหลายวัน และ Harrison Schmitt ของ NASA เรียกอาการนี้ว่า “ไข้ละอองดวงจันทร์”
- ESA กำลังดำเนินโครงการวิจัยนานาชาติเพื่อระบุว่าความเป็นพิษของ ฝุ่นดวงจันทร์ ส่งผลต่อร่างกายมนุษย์อย่างไร
- มีนักวิทยาศาสตร์ 12 คนเข้าร่วม รวมถึง Kim Prisk นักสรีรวิทยาปอดจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา
- เขากล่าวว่า “เรายังไม่รู้ว่าฝุ่นนี้อันตรายแค่ไหน” และระบุว่า การประเมินระดับความเสี่ยงคือภารกิจหลัก
คุณลักษณะและความเสี่ยงของฝุ่นดวงจันทร์
- ฝุ่นดวงจันทร์มี ซิลิเกต (silicate) ซึ่งเป็นสารที่พบได้ทั่วไปในพื้นที่ภูเขาไฟบนโลก
- คนงานเหมืองบนโลกประสบปัญหา ปอดอักเสบและพังผืดในปอด จากการสูดดมซิลิเกต
- บนดวงจันทร์ ฝุ่นมีความหยาบมากจน ทำให้ชั้นของรองเท้าบูตชุดอวกาศสึกกร่อน และ ทำให้ซีลสุญญากาศของภาชนะเก็บตัวอย่างจากภารกิจอพอลโลเสียหาย
- แรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์มีเพียง 1/6 ของโลก ทำให้ อนุภาคขนาดเล็กลอยอยู่ในอากาศได้นานและแทรกซึมลึกเข้าไปในปอด
- อนุภาคที่เล็กกว่าเส้นผมมนุษย์ 50 เท่าสามารถ คงค้างอยู่ในปอดได้นานหลายเดือน
- ยิ่งอยู่ในร่างกายนานเท่าไร โอกาสเกิดผลกระทบด้านพิษวิทยา ก็ยิ่งสูงขึ้น
- ผลการวิจัยยืนยันว่า วัสดุจำลองดินดวงจันทร์ (lunar soil simulant) สามารถ ทำลายเซลล์ปอดและเซลล์สมอง ได้เมื่อสัมผัสเป็นเวลานาน
การวิเคราะห์ในระดับอนุภาค
- อนุภาคขนาดเล็กบนโลกเมื่อเวลาผ่านไปจะมี พื้นผิวเรียบขึ้น จากการกัดเซาะของลมและน้ำ แต่ฝุ่นดวงจันทร์ยังคงมี รูปร่างแหลมคมและเป็นหนาม
- ดวงจันทร์ ไม่มีชั้นบรรยากาศและสัมผัสกับรังสีจากดวงอาทิตย์อย่างต่อเนื่อง ทำให้ดินมี ประจุไฟฟ้าสถิต
- เมื่อประจุแรงขึ้น ฝุ่นจะ ลอยเหนือพื้นผิวดวงจันทร์ (levitate) และมีโอกาสสูงที่จะเล็ดลอดเข้าไปในอุปกรณ์หรือระบบทางเดินหายใจของมนุษย์
การทดลองของ ESA และการใช้เป็นทรัพยากร
- ESA ใช้ ฝุ่นจำลองดวงจันทร์ ที่ขุดได้จากพื้นที่ภูเขาไฟในเยอรมนีเพื่อทดสอบอุปกรณ์และทดลองพฤติกรรมของฝุ่น
- วัสดุจำลองนี้มี องค์ประกอบคล้ายแก้ว ที่พบได้ยากจึงจัดการได้ยาก และเมื่อบดวัตถุดิบก็เกิด ปัญหาที่ขอบคมหายไป
- นักชีววิทยา Erin Tranfield กล่าวว่า ด้วยคุณลักษณะเหล่านี้ การผลิตฝุ่นสำหรับการทดลองจึงทำได้ยาก
- ในเวลาเดียวกัน ดินดวงจันทร์ก็ถูกประเมินว่าเป็น ทรัพยากรที่มีประโยชน์
- เมื่อให้ความร้อนสามารถทำเป็นอิฐเพื่อใช้ก่อสร้างที่อยู่อาศัยได้
- สามารถ สกัดออกซิเจน เพื่อสนับสนุนภารกิจพำนักของมนุษย์บนดวงจันทร์
- Aidan Cowley ที่ปรึกษาวิทยาศาสตร์ของ ESA เน้นย้ำถึงความเป็นไปได้ในการใช้ประโยชน์เหล่านี้
การเตรียมพร้อมเพื่อการสำรวจดวงจันทร์อย่างยั่งยืน
- ESA จัด เวิร์กช็อปการใช้ทรัพยากรบนดวงจันทร์ ที่ European Space Research and Technology Centre (ESTEC) ในเนเธอร์แลนด์
- พร้อมกันนั้น นักบินอวกาศของ ESA อย่าง Alexander Gerst ก็กำลังทำการทดลอง Airway Monitoring ในอวกาศ
- การทดลองนี้มีเป้าหมายเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับ การกลับไปสำรวจดวงจันทร์อย่างยั่งยืน ผ่าน การติดตามสุขภาพปอดในสภาพแวดล้อมไร้น้ำหนัก
สรุปประเด็นสำคัญ
- ฝุ่นดวงจันทร์ประกอบด้วย อนุภาคซิลิเกตที่แหลมคมและมีประจุไฟฟ้าสถิต ซึ่งอาจก่อให้เกิด ความเสี่ยงร้ายแรงต่อระบบทางเดินหายใจ ของมนุษย์
- ESA กำลังดำเนิน การประเมินความเป็นพิษของฝุ่นดวงจันทร์ควบคู่กับการพัฒนาเทคโนโลยีใช้ทรัพยากร เพื่อเตรียมรับ การพำนักระยะยาวของมนุษย์บนดวงจันทร์ ในอนาคต
- ประสบการณ์จากภารกิจอพอลโลในอดีตเป็นบทเรียนสำคัญต่อ การออกแบบระบบยังชีพสำหรับการสำรวจดวงจันทร์
1 ความคิดเห็น
ความเห็นจาก Hacker News
จำได้ว่าเคยอ่านบทความนานมาแล้วที่บอกว่า นักบินอวกาศอธิบายว่ากลิ่นของดวงจันทร์เหมือนกลิ่นดินปืน และกลิ่นของอวกาศเหมือน กลิ่นโอโซน
จริง ๆ แล้วสิ่งที่พวกเขาได้กลิ่นคือ กลิ่นภายในแอร์ล็อก หลังกลับมาจากพื้นผิวดวงจันทร์
ดวงจันทร์ไม่มีชั้นบรรยากาศ ทำให้มีฝุ่นที่ไม่เคยสัมผัสออกซิเจนมานานหลายพันล้านปีสะสมอยู่ และเมื่อฝุ่นนี้สัมผัสอากาศเป็นครั้งแรกก็เกิดออกซิเดชันอย่างรวดเร็ว จนให้ความรู้สึกเหมือนกลิ่นดินปืน
กลิ่นของอวกาศก็อาจอธิบายแบบเดียวกันได้ คือเมื่อแอร์ล็อกถูกเปิดสู่สูญญากาศเป็นครั้งแรก ปฏิกิริยาบนพื้นผิวทำให้เกิดกลิ่นโอโซน
จึงมีการทดลองเป่าออกซิเจนเข้าไปเพื่อตรวจสอบว่า ไม่มีความเสี่ยงต่อการลุกติดไฟเอง
ทุกครั้งที่นักบินอวกาศกลับมา ก็เหมือนกับว่า พวกเขาได้ทำการทดลองเคมีด้วยตัวเอง
ดวงจันทร์ทั้งดวงเหมือนห้องแล็บขนาดยักษ์ที่กำลังรอทำปฏิกิริยากับอากาศ
คนอื่นพูดถึงกลิ่นโอโซน แต่สำหรับฉัน กลิ่นโลหะไหม้นี่แหละที่จำได้ชัดกว่า
มันคล้ายกลิ่นที่มักได้ตอนฟ้าผ่าบ่อย ๆ
เลยสงสัยว่าที่พวกเขาหมายถึงคือ ดินปืนดำ หรือ nitrocellulose กันแน่
ฉันเคยได้กลิ่นดินปืนดำที่สนามยิงปืน ซึ่งมันก็ไม่เหมือนกลิ่นโอโซนเหมือนกัน
ในดินของดาวอังคารมี เปอร์คลอเรต (perchlorate) อยู่ในระดับที่เป็นพิษ
มนุษย์จึงไม่ควรสัมผัสดินหรือสิ่งที่ปนเปื้อนจากดินนั้น
เพราะแบบนี้ วิธีติดตั้งชุดอวกาศไว้ด้านนอกยาน จึงเป็นสิ่งจำเป็น
วิกิที่เกี่ยวข้อง
นั่นทำให้แนวคิดเรื่องอาณานิคมบนดาวอังคารไม่น่าดึงดูดเท่าไร
บางทีฐานลอยตัวบนดาวศุกร์อาจดีกว่า — ที่นั่นความดันเหมาะสมแต่เป็นสภาพแวดล้อมกรด
บรรยากาศกรดอาจจัดการได้ง่ายกว่า ปัญหาเปอร์คลอเรตเสียอีก
ถึงอย่างนั้นก็น่าจะยังมีคนจำนวนมากอยากลอง
ในบล็อกมีประโยคว่า “มนุษย์อยู่บนยอดเอเวอเรสต์ไม่ได้” แต่ทาร์ดิเกรดอาจอยู่ได้
ในจินตนาการของฉัน พอพวกมันเข้าทีมมา คำเตือนว่า “อย่าสัมผัสดิน” ก็กลายเป็น “ถ้าโดนเข้าให้หยุด หมอบ แล้วกลิ้ง”
ทาร์ดิเกรดจะอยู่รอดบนดาวอังคารได้ไหม?
สิ่งที่อันตรายกว่าการสัมผัสผิวหนังคือการสูดดมหรือการกินเข้าไป
เปอร์คลอเรตรบกวนการสร้างฮอร์โมนไทรอยด์ก็จริง แต่เป็นระดับที่ควบคุมได้ด้วยยา
บทความจาก Scientific American
ข้อดีอย่างหนึ่งของ การออกแบบรถสำรวจดวงจันทร์สมัยใหม่ คือชุดอวกาศติดอยู่ภายนอกตัวรถ
คำอธิบาย Space Exploration Vehicle
และยังมีงานวิจัยจำนวนมากเกี่ยวกับการ ซินเทอร์เรโกลิธ (ดินดวงจันทร์) ด้วยเลเซอร์หรือพลังงานแสงอาทิตย์
งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง
ตามรายงานของ Eugene Cernan (Apollo 17) ฝุ่นดวงจันทร์เป็นปัญหาเพราะมันเกาะติดทุกวัสดุและก่อให้เกิดการสึกหรอจากการเสียดสี
ช่วงท้ายของภารกิจถึงขั้นที่กลไกล็อกของอุปกรณ์ทำงานได้ไม่ปกติ และแม้จะเข้ามาด้านในแล้วก็ยังเอาออกไม่หมด
รายงานทางเทคนิค Apollo 17
ใน ภาพจากกล้องจุลทรรศน์ของเรโกลิธ จะเห็นอนุภาค แหลมคมเหมือนเศษแก้วแตก
ยังมี บันทึกของ NASA ที่เกี่ยวข้อง และ งานวิจัย ด้วย
ฉันเป็น คนคลั่งอวกาศ แต่พูดตรง ๆ ว่าอวกาศหรือดาวเคราะห์ดวงอื่นเป็นสภาพแวดล้อมที่โหดร้ายต่อมนุษย์มาก
ยิ่งทำให้รู้สึกว่าโลกน่าอยู่แค่ไหน
ฝุ่นดวงจันทร์ถูกอธิบายว่า “ละเอียดเหมือนแป้ง แต่คมเหมือนแก้ว”
น่ากลัวอยู่เหมือนกัน แต่ก็ยังคุ้มค่ากับการสำรวจ
มีคนถามว่าเคยมีนักบินอวกาศคนไหนเป็นมะเร็งจาก “แร่ใยหินแห่งอวกาศ” ไหม
มีเพียง 12 คนที่เคยไปดวงจันทร์ และเวลาสัมผัสก็สั้น จึงไม่แปลกที่ยังไม่เคยมีรายงานเรื่อง “มะเร็งจากดวงจันทร์”
แต่แม้สัมผัสเพียงช่วงสั้น ๆ โรคก็อาจแสดงอาการหลายสิบปีให้หลังได้
ข้อมูลจากสถาบันมะเร็งแห่งชาติสหรัฐฯ
ฝุ่นดวงจันทร์ก็มีขนาดเล็กและไม่สลาย จึงอาจสะสมในปอดได้
ถ้ามีการสัมผัสซ้ำ ๆ ความเสี่ยงก็น่าจะเพิ่มขึ้น
ต่อให้มีมะเร็งจริง ก็คงไม่กระทบอายุขัยมากนัก
ฝุ่นดวงจันทร์เหมือน Kiki ส่วนฝุ่นบนโลกเหมือน Bouba
นี่จึงเป็นเหตุผลที่ NASA กำลังพัฒนาระบบ Electrodynamic Dust Shield
ภาพและคำอธิบายที่เกี่ยวข้อง