अगर आप कभी धूल के बादल से गुज़रे हैं जिसने अस्थायी रूप से आपका दृश्य धुंधला कर दिया, तो बधाई: अब आपको उस समस्या की आंशिक समझ हो गई है जिसका सामना नासा के आर्टेमिस लैंडर्स को चाँद पर उतरते समय करना होगा। डैनियल स्टब्स, नासा के मार्शल स्पेस फ्लाइट सेंटर (हंट्सविले, अलबामा) में प्लूम और एयरो एनवायरनमेंट्स टीम के एक एयरोस्पेस इंजीनियर, अपने दिन रॉकेट निकास और चंद्र रेगोलिथ के बीच परस्पर क्रिया का अध्ययन करने में बिताते हैं - क्योंकि ऐतिहासिक चाँद लैंडिंग को बर्बाद करने से बुरा कुछ नहीं है जैसे ज़मीन न दिखना।
स्टब्स, ट्रसविले, अलबामा के मूल निवासी, जिन्होंने ऑबर्न विश्वविद्यालय से एयरोस्पेस इंजीनियरिंग में स्नातक, परास्नातक और डॉक्टरेट की डिग्री प्राप्त की, ने अपने कॉलेज करियर की शुरुआत में ही तय कर लिया था कि वे नासा के लिए काम करना चाहते हैं, हालांकि रास्ता तुरंत स्पष्ट नहीं था। ग्रेजुएट स्कूल में, उन्हें नासा के अर्ली स्टेज इनोवेशन ग्रांट के हिस्से के रूप में प्लूम-सतह इंटरैक्शन मॉडलिंग पर काम करने का मौका मिला। अब, वे उसी काम को जारी रख रहे हैं - यह साबित करते हुए कि कभी-कभी ग्रेजुएट स्कूल के प्रोजेक्ट काम आते हैं।
नासा के अपोलो मिशनों ने खुलासा किया कि चंद्र रेगोलिथ - मूल रूप से तेज़ धार वाले, अपघर्षक कण जो उल्कापिंडों द्वारा लाखों वर्षों में चाँद की सतह को पीसने से बने हैं - अंतरिक्ष यात्रियों, अंतरिक्ष यान, स्पेससूट और उसके पास आने वाली किसी भी चीज़ के लिए ख़तरा है। भविष्य के चंद्र खोजकर्ताओं को उसी समस्या का सामना करना पड़ेगा, सिवाय इसके कि यह और भी बदतर है: नए लैंडर बड़े, भारी हैं और अपोलो लूनर मॉड्यूल की तुलना में अधिक रॉकेट इंजन हैं। और उन अपोलो लैंडर्स के विपरीत, जो अपने डिसेंट स्टेज को पीछे छोड़ गए थे, ये नए लैंडर सीधे सतह से उसी इंजन और थ्रस्टर का उपयोग करके उड़ान भरेंगे। रॉकेट प्लूम और रेगोलिथ के बीच परस्पर क्रिया का सटीक अनुमान लगाना यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है कि लैंडर हार्डवेयर बच जाए और वास्तव में ओरियन से मिलने और अंतरिक्ष यात्रियों को घर लाने के लिए उड़ान भर सके।
"धूल और रेगोलिथ प्लूम लैंडर्स पर उपकरणों के लिए चाँद की सतह को देखना मुश्किल बना सकता है," स्टब्स ने कहा। "यदि ये उपकरण गाइडेंस कंप्यूटर को सही रीडिंग नहीं देते हैं, तो यह चंद्र लैंडिंग को प्रभावित कर सकता है।" इसके अलावा, जब एक लैंडर उड़ान भरता है, तो उड़ने वाला रेगोलिथ सतह पर तैनात वैज्ञानिक उपकरणों या अन्य संपत्तियों को नुकसान पहुंचा सकता है - क्योंकि "मानव जाति के लिए एक विशाल छलांग" जैसा कुछ नहीं है जैसे गलती से अपने स्वयं के उपकरण को सैंडब्लास्ट करना।
नासा का ह्यूमन लैंडिंग सिस्टम प्रोग्राम वर्जीनिया के हैम्पटन में नासा के लैंगली रिसर्च सेंटर में 60 फुट के अंतरिक्ष सिम्युलेटर चैंबर में रॉकेट इंजन निकास प्लूम और चंद्र धूल का एक ज़मीनी अध्ययन कर रहा है। परीक्षण उन स्थितियों को दोहराएंगे जो चंद्र लैंडर्स चाँद पर उतरते समय अनुभव कर सकते हैं - और बना सकते हैं। यह शोध इंजीनियरों को डिसेंट और एसेंट के दौरान वायुगतिकीय बलों, लैंडर के आधार पर हीटिंग, और क्रेटर निर्माण या सतह अस्थिरता के कारण बड़े चंद्र लैंडर के पलटने की संभावना को समझने में मदद करेगा।
जब धूल जम जाएगी - शाब्दिक रूप से - और नासा 2028 में चाँद पर अमेरिकी अंतरिक्ष यात्रियों को उतारेगा, तो स्टब्स उन प्लूम्स को मॉडल करने के अपने काम पर विचार कर सकेंगे जिनकी उन्होंने भविष्यवाणी करने में मदद की थी। आर्टेमिस कार्यक्रम के माध्यम से, नासा का लक्ष्य वैज्ञानिक खोज, आर्थिक लाभ और मंगल पर चालक दल के मिशनों की नींव बनाने के लिए अंतरिक्ष यात्रियों को चाँद पर भेजना है - सभी के लाभ के लिए, और उम्मीद है कि कम धूल संबंधी दुर्घटनाओं के साथ।