Mondstaubmessung zur Bekämpfung der Luftverschmutzung

Spinoff ist die jährliche Veröffentlichung der NASA über erfolgreich kommerzialisierte NASA-Technologie. Diese Kommerzialisierung hat zur Entwicklung von Produkten und Dienstleistungen in den Bereichen Gesundheit und Medizin, Konsumgüter, Transport, öffentliche Sicherheit, Computertechnologie und Umweltressourcen beigetragen.

Mondstaub ist nicht wie der Staub auf einem Bücherregal. Es ist allgegenwärtig und abrasiv und haftet an allem. Es ist so schlimm, dass es sogar das Vakuum zerstörte, das die NASA entwickelt hatte, um den Mondstaub von Apollo-Raumanzügen zu entfernen. Mit der Rückkehr der NASA zum Mond muss der Staub – der für Menschen und Ausrüstung gefährlich ist – bewältigt werden. Der erste Schritt ist zu wissen, wie viel zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Nähe ist. Bemühungen, genau das zu tun, zahlen sich bereits auf der Erde im Kampf gegen die Luftverschmutzung aus.

Apollo-Missionen hatten Mühe, mit Schäden durch Mondstaub fertig zu werden. Es verstopfte die Kameraausrüstung und zerkratzte Helmvisiere so stark, dass Astronauten Schwierigkeiten beim Sehen hatten. Das Einatmen des Staubs verursachte bei Astronauten Niesen, tränende Augen und Halsschmerzen.

Empfindliche Gewebe wie Lunge und Hornhaut können durch in einem Habitat eingeschlossenen Mondstaub geschädigt werden. Während die Luftfilterung einen Großteil der winzigen Partikel entfernen kann, ist ein Luftqualitätssensor erforderlich, um sicherzustellen, dass die Kontrollen wirksam sind.

Lunar Outpost Inc. wurde 2017 in Denver, CO, mit dem Ziel gegründet, Technologien für die Monderkundung zu entwickeln und diese dann für den Einsatz auf der Erde anzupassen. Das Unternehmen entwickelte einen Luftqualitätssensor namens Space Canary, den es Lockheed Martin Space zur Integration in sein Umweltkontrollsystem anbot. Umbenannt in Canary-S (Solar), erfüllt es jetzt den Bedarf an kostengünstiger, drahtloser Luftqualitäts- und meteorologischer Überwachung auf der Erde.

Feinstaub auf der Erde ist eine Form der Luftverschmutzung, die unter anderem durch Waldbrände, Vulkanausbrüche und die Verbrennung fossiler Brennstoffe entsteht. Die Partikel, eine Mischung aus Flüssigkeit und Feststoff, sind winzig – viel kleiner als ein Sandkorn. Ein Messsystem wie das System von Lunar Outpost würde der NASA helfen, die Umgebung zu verstehen, der Astronauten ausgesetzt sind, und der Agentur helfen, die empfohlenen Expositionsgrenzen einzuhalten.

Der Canary-S ist eine in sich geschlossene Einheit, die mit Solarenergie und einer Batterie betrieben wird, die Daten über Mobilfunktechnologie überträgt. Es kann eine Vielzahl von Schadstoffen messen, darunter Feinstaub, Kohlenmonoxid, Methan, Schwefeldioxid und flüchtige organische Verbindungen. Das Gerät nimmt ständig Messungen vor und sendet jede Minute eine Nachricht an eine sichere Cloud, wo sie zur Anzeige und Analyse an das webbasierte Dashboard von Lunar Outpost oder an die Datenbank eines Kunden weitergeleitet wird.

Der Canary-S wird in 15 Bundesstaaten und in zahlreichen Branchen eingesetzt, darunter der U.S. Forest Service, der den Canary-S zur Überwachung von Waldbrandemissionen in Echtzeit einsetzt. Feuerwehrleute zeigen seit Jahrzehnten Symptome einer Kohlenmonoxidvergiftung. Der Canary-S zeigt an, wo und wann die Kohlenmonoxidwerte himmelhoch sind, und ermöglicht es, Warnungen auszugeben, um die notwendigen Vorsichtsmaßnahmen zu treffen.

Die Stadt Denver entschied sich für den Canary-Sensor, um Luftqualitätsdaten an örtlichen Schulen zu sammeln und Lehrer, Eltern und Schüler über ihre lokale Luftqualität aufzuklären und zu informieren. Die Daten quantifizierten die Vorteile einer No-Idle-Kampagne in der Nähe von Schulen und lieferten die allgemeine Emissionsbelastung an wichtigen Orten in der Stadt.

In der Öl- und Gasindustrie können die Sensoren dazu beitragen, den Nachweis zu erbringen, wie effektiv Umweltkontrollen sind. Diese Daten können helfen, die Kosten dieser Kontrollen zu rechtfertigen. Ohne die Messwerte haben die Öl- und Gasproduzenten keine Möglichkeit zu beweisen, dass ihre Bemühungen die Auswirkungen auf die Umwelt verringern.

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