ebook img

NASA Technical Reports Server (NTRS) 19910010891: Effects of dust accumulation and removal on radiators surfaces on Mars PDF

10 Pages·6.6 MB·English
Save to my drive
Quick download
Download
Most books are stored in the elastic cloud where traffic is expensive. For this reason, we have a limit on daily download.

Preview NASA Technical Reports Server (NTRS) 19910010891: Effects of dust accumulation and removal on radiators surfaces on Mars

NNAASSAA TTeecchhnniiccaall MMeemmoorraanndduumm 110033770044 EEffffeeccttss ooff DDuusstt AAccccuummuullaattiioonn aanndd RReemmoovvaall oonn RRaaddiiaattoorr SSuurrffaacceess oonn MMaarrss JJaammeess RR.. GGaaiieerr,, MMaarrllaa EE.. PPeerreezz--DDaavviiss,, aanndd SShhaarroonn KK.. RRuuttlleeddggee LLeewwiiss RReesseeaarrcchh CCeenntteerr CClleevveellaanndd,, OOhhiioo DDeebboorraahh HHootteess aanndd RRaayymmoonndd OOllllee CClleevveellaanndd SSttaattee UUnniivveerrssiittyy CClleevveellaanndd,, OOhhiioo JJaannuuaarryy 11999911 NNII\\SS//\\ 11 -- -------- ------------ ----~~---------------- EEFFFFEECCTTSS OOFF DDUUSSTT AACCCCUUMMUULLAATTIIOONN AANNDD RREEMMOOVVAALL OONN RRAADDIIAATTOORR SSUURRFFAACCEESS OONN MMAARRSS JJaammeess RR.. GGaaiieerr,, MMaarrllaa EE.. PPeerreezz--DDaavviiss,, aanndd SShhaarroonn KK.. RRuuttlleeddggee NNAASSAA LLeewwiiss RReesseeaarrcchh CCeenntteerr CClleevveellaanndd,, OOHH 4444113355 DDeebboorraahh HHootteess aanndd RRaayymmoorriidd OOllllee CClleevveellaanndd SSttaattee UUnniivveerrssiittyy CClleevveellaanndd,, OOHH 4444111155 SSUUMMMMAARRYY TTeessttss wweerree ccaarrrriieedd oouutt ttoo aasssseessss tthhee iimmppaacctt ooff wwiinndd bblloowwnn dduusstt aaccccuummuullaattiioonn aanndd aabbrraassiioonn oonn rraaddiiaattoorr ssuurrffaacceess oonn MMaarrss.. HHiigghh eemmiittttaannccee aarrcc--tteexxttuurreedd ccooppppeerr ((CCuu)) aanndd nniioobbiiuumm--11 %%--zziirrccoonniiuumm ((NNbb--11 %%ZZrr)) ssaammpplleess wweerree ssuubbjjeecctteedd ttoo bbaassaallttiicc dduusstt llaaddeenn wwiinndd aatt MMaarrttiiaann pprreessssuurree ((11000000 PPaa)) aatt ssppeeeeddss vvaarryyiinngg ffrroomm 1199 ttoo 9977 mm//ss iinn tthhee MMaarrttiiaann SSuurrffaaccee WWiinndd TTuunnnneell aatt NNAASSAA AAmmeess RReesseeaarrcchh CCeenntteerr.. TThhee eeffffeecctt ooff aaccccuummuullaatteedd dduusstt wwaass aallssoo oobbsseerrvveedd bbyy pprree--dduussttiinngg ssoommee ooff tthhee ssaammpplleess bbeeffoorree tthhee tteesstt.. RRaaddiiaattoorr ddeeggrraaddaattiioonn wwaass ddeetteerrmmiinneedd bbyy mmeeaassuurriinngg tthhee cchhaannggee iinn tthhee eemmiittttaannccee aafftteerr dduusstt wwaass ddeeppoossiitteedd aanndd//oorr rreemmoovveedd.. TThhee pprriinncciippaall mmooddee ooff ddeeggrraaddaattiioonn wwaass aabbrraassiioonn.. AArrcc--tteexxttuurreedd NNbb--11 %%ZZrr pprroovveedd ttoo bbee mmoorree ssuusscceeppttiibbllee ttoo ddeeggrraaddaattiioonn tthhaann CCuu,, aanndd pprree--dduussttiinngg aappppeeaarreedd ttoo hhaavvee lleesssseenneedd tthhee aabbrraassiioonn.. IINNTTRROODDUUCCTTIIOONN BByy pprreessiiddeennttiiaall ddiirreeccttiivvee,, NNAASSAA hhaass iinniittiiaatteedd aa tteecchhnnoollooggyy ddeevveellooppmmeenntt pprrooggrraamm ttoo eennaabbllee aa mmaannnneedd mmiissssiioonn ttoo MMaarrss.. LLeewwiiss RReesseeaarrcchh CCeenntteerr hhaass bbeeeenn ggiivveenn tthhee lleeaadd rroollee iinn pprroovviiddiinngg tthhee tteecchhnnoollooggyy ffoorr MMaarrttiiaann ssuurrffaaccee ppoowweerr ssyysstteemmss.. CCaarreeffuull ccoonnssiiddeerraattiioonn mmuusstt bbee ggiivveenn ttoo tthhee eennvviirroonnmmeenntt iinn wwhhiicchh tthheessee ppoowweerr ssyysstteemmss wwiillll wwoorrkk,, ffoorr tthheerree aarree sseevveerraall hhaazzaarrddoouuss ccoonnssttiittuueennttss wwiitthhiinn tthhee eennvviirroonnmmeenntt.. PPootteennttiiaall tthhrreeaattss iinncclluuddee llooww aammbbiieenntt tteemmppeerraattuurreess ((115500 -- 330000 KK)),, wwiiddee ddaaiillyy tteemmppeerraattuurree sswwiinnggss ((2200 -- 5500 KK ppeerr ddaayy)),, hhiigghhllyy rreeaaccttiivvee ssppeecciieess iinn tthhee ssooiill ((pprroobbaabbllyy ppeerrooxxiiddeess aanndd ssuuppeerrooxxiiddeess)),, aanndd llaarrggee qquuaannttiittiieess ooff dduusstt.. TThhee ffooccuuss ooff tthhiiss rreeppoorrtt wwiillll bbee oonn dduusstt wwhhiicchh iiss eelleevvaatteedd bbyy dduusstt ssttoorrmmss,, oofftteenn gglloobbaall iinn eexxtteenntt,, aanndd wwhhiicchh wwiillll sseettttllee oouutt oonnttoo ppoowweerr ssyysstteemm ccoommppoonneennttss.. TTeennss ooff kkiilloowwaattttss ooff ppoowweerr wwiillll bbee rreeqquuiirreedd eevveenn ffoorr aa tteemmppoorraarriillyy mmaannnneedd oouuttppoosstt oonn tthhee MMaarrttiiaann ssuurrffaaccee,, aanndd pprreelliimmiinnaarryy ssttuuddiieess ((rreeff 11..)) iinnddiiccaattee tthhaatt nnuucclleeaarr ppoowweerr ssyysstteemmss aarree aattttrraaccttiivvee ffoorr mmeeeettiinngg tthhoossee rreeqquuiirreemmeennttss.. AA nneecceessssaarryy ccoommppoonneenntt ooff aannyy nnuucclleeaarr ppoowweerr ssyysstteemm iiss rraaddiiaattoorrss ttoo mmaaiinnttaaiinn tthhee ccoolldd--eenndd tteemmppeerraattuurree.. TThheerree aarree sseevveerraall ccaannddiiddaattee mmaatteerriiaallss ffoorr ppoowweerr ssyysstteemm rraaddiiaattoorrss.. TThhee rraaddiiaattoorrss mmuusstt hhaavvee hhiigghh tthheerrmmaall ccoonndduuccttiivviittyy,, ssoo tthhaatt hheeaatt ccaann bbee ddiissttrriibbuutteedd eevveennllyy tthhrroouugghhoouutt tthhee rraaddiiaattoorr,, aanndd hhiigghh eemmiittttaannccee,, ssoo tthhaatt tthhee hheeaatt ccaann bbee rraaddiiaatteedd aawwaayy eeffffiicciieennttllyy.. TThhee eemmiittttaannccee ooff aannyy mmaatteerriiaall ccaann bbee iinnccrreeaasseedd ddrraammaattiiccaallllyy bbyy iinnccrreeaassiinngg iittss ssuurrffaaccee aarreeaa.. AA __JJ pprroommiissiinngg tteecchhnnoollooggyy ttoo aaccccoommpplliisshh tthhiiss iiss tthhrroouugghh mmiiccrroossccooppiiccaallllyy tteexxttuurreedd ssuurrffaacceess.. AA tteecchhnniiqquuee ccaalllleedd aarrcc--tteexxttuurriinngg ccaann bbee uusseedd ttoo ffoorrmm aa tteexxttuurreedd ssuurrffaaccee tthhrroouugghh ssppoott mmeellttiinngg aanndd rreessoolliiddiiffiiccaattiioonn ooff tthhee ssuurrffaaccee wwiitthh ssoommee iinnccoorrppoorraattiioonn ooff ccaarrbboonn ffrroomm tthhee aarrcc iinnttoo tthhee mmeettaall ttoo eennhhaannccee iittss eemmiittttaannccee bbyy aass mmuucchh aass aa ffaaccttoorr ooff 1144 ((rreeff.. 22)).. DDuusstt,, eelleevvaatteedd bbyy eeiitthheerr llooccaall oorr gglloobbaall ssttoorrmmss,, ccoouulldd hhaavvee sseevveerraall aaddvveerrssee eeffffeeccttss oonn rraaddiiaattoorr ppeerrffoorrmmaannccee.. TThhee tteemmppeerraattuurree sseennssoorrss oonn tthhee VViikkiinngg llaannddeerrss sshhoowweedd tthhaatt dduurriinngg aa dduusstt ssttoorrmm tthhee mmeeaann aattmmoosspphheerriicc tteemmppeerraattuurree ddeeccrreeaasseess bbyy aabboouutt 1100 KK,, aanndd tthhee ddaaiillyy vvaarriiaattiioonn ddeeccrreeaasseess bbyy aabboouutt 2200 KK wwhheenn tthhee aattmmoosspphheerree iiss ffiilllleedd wwiitthh dduusstt ((rreeff.. 33)).. AAlltthhoouugghh tthhiiss wwiillll aaiidd tthhee ppoowweerr ssyysstteemm bbyy pprroovviiddiinngg aa sslliigghhttllyy lloowweerr ccoolldd eenndd tteemmppeerraattuurree,, aatt ttiimmeess dduurriinngg tthhee nniigghhtt tthhiiss wwiillll rraaiissee tthhee uullttiimmaattee ccoolldd eenndd tteemmppeerraattuurree,, tthhoouugghh ppeerrhhaappss nnoott bbyy II mmuucchh iiff tthhee rraaddiiaattoorrss rruunn aatt hhiigghh eennoouugghh tteemmppeerraattuurreess ttoo mmaakkee tthhiiss eeffffeecctt ssmmaallll.. MMoorree sseerriioouussllyy,, tthhee ooppaacciittyy ooff tthhee aattmmoosspphheerree iinnccrreeaasseess ttoo aann ooppttiiccaall ddeepptthh aass hhiigghh aass 55 ((rreeff.. 33)).. II TThhiiss wwiillll mmaakkee rraaddiiaattiivvee hheeaatt ttrraannssffeerr mmoorree ddiiffffiiccuulltt.. AAllssoo,, aafftteerr tthhee ssttoorrmmss dduusstt wwiillll sseettttllee oouutt oonn tthhee rraaddiiaattoorr ssuurrffaacceess.. WWee hhaavvee sshhoowwnn iinn aann eeaarrlliieerr ssttuuddyy ((rreeff.. 44)) tthhaatt tthhee mmaaggnniittuuddee ooff tthhiiss eeffffeecctt iiss ssttrroonnggllyy ddeeppeennddeenntt uuppoonn tthhee dduusstt ccoommppoossiittiioonn wwhhiicchh,, uunnffoorrttuunnaatteellyy,, iiss nnoott II wweellll kknnoowwnn.. WWiitthh ssoommee mmooddeell dduussttss tthhee eemmiittttaannccee wwaass lloowweerreedd bbyy aass mmuucchh aass aa ffaaccttoorr ooff ttwwoo.. LLaassttllyy,, aaeeoolliiaann rreemmoovvaall ooff tthhee dduusstt ffrroomm tthhee rraaddiiaattoorr ssuurrffaacceess,, oorr wwiinndd ddrriivveenn dduusstt II ccoouulldd aabbrraaddee tthhoossee ssuurrffaacceess,, wwiitthh ppoossssiibbllee ddeeggrraaddaattiioonn ooff rraaddiiaattoorr ppeerrffoorrmmaannccee.. TThhee ppuurrppoossee ooff tthhiiss ssttuuddyy iiss ttoo eexxaammiinnee tthhee eeffffeeccttss ooff sseettttlleedd bblloowwiinngg dduusstt oonn tthhee ppeerrffoorrmmaannccee II ooff tthheessee rraaddiiaattoorr mmaatteerriiaallss.. II MMEETTHHOODDSS AANNDD MMAATTEERRIIAALLSS II CCoouuppoonnss ooff ttwwoo ccaannddiiddaattee rraaddiiaattoorr mmaatteerriiaallss,, ccooppppeerr ((CCuu)) aanndd nniioobbiiuumm wwiitthh 11 II ppeerrcceenntt zziirrccoonniiuumm ((NNbb--ll %%ZZrr)) wweerree ffaabbrriiccaatteedd ttoo bbee 22..44 ccmm iinn ddiiaammeetteerr.. TThheeiirr uunntteexxttuurreedd tthheerrmmaall eemmiittttaannccee wwaass ccaallccuullaatteedd ffrroomm hheemmiisspphheerriiccaall rreefflleeccttiioonn mmeeaassuurreemmeennttss uussiinngg aa II PPeerrkkiinn--EEllmmeerr LLaammbbddaa--99 ssppeeccttrroopphhoottoommeetteerr aanndd aa HHoohhllrraauumm rreefflleeccttoommeetteerr.. TThhee ssppeeccttrroopphhoottoommeetteerr wwaass uusseedd ttoo mmeeaassuurree tthhee ssppeeccttrraall rreefflleeccttaannccee oovveerr wwaavveelleennggtthhss ffrroomm 00..44 ttoo 22..55 MMmm,, aanndd tthhee HHoohhllrraauumm ttoo oobbttaaiinn ssppeeccttrraall eemmiittttaannccee oovveerr wwaavveelleennggtthhss ffrroomm 11..55 ttoo 1155 II MMmm.. II SSiinnccee tthhee ssaammppllee iiss aatt rroooomm tteemmppeerraattuurree dduurriinngg bbootthh mmeeaassuurreemmeennttss,, aaddjjuussttmmeennttss mmuusstt bbee mmaaddee ttoo oobbttaaiinn tthhee eemmiittttaannccee ((eeqquuaall ttoo 11 -- rreefflleeccttaannccee)) aass aa ffuunnccttiioonn ooff tteemmppeerraattuurree.. UUssiinngg tthhee mmeetthhoodd ddeessccrriibbeedd bbyy MMiirrttiicchh aanndd MMaarrkk ((rreeff.. 55)) tthhee ssppeeccttrraall eemmiittttaannccee iiss ccoonnvvoolluutteedd wwiitthh aa bbllaacckkbbooddyy ssppeeccttrruumm ffoorr eeaacchh tteemmppeerraattuurree ttoo oobbttaaiinn tthhee ttoottaall iinntteeggrraatteedd eemmiittttaannccee.. TThhee ddaattaa ffrroomm bbootthh iinnssttrruummeennttss wweerree ccoommbbiinneedd ttoo ffoorrmm aa ssmmooootthh ttrraannssiittiioonn ffrroomm tthhee uullttrraa--vviioolleett tthhrroouugghh iinnffrraa--rreedd aanndd ttoo aallllooww ccaallccuullaattiioonn ooff tthhee iinntteeggrraatteedd tthheerrmmaall eemmiittttaannccee oovveerr tthhee tteemmppeerraattuurree rraannggee ooff 330000 ttoo 33000000 KK.. FFoouurr ccoouuppoonnss ooff eeaacchh mmeettaall wweerree aarrcc--tteexxttuurreedd wwiitthh aa ccaarrbboonn aarrcc ooppeerraatteedd wwiitthhiinn aa nniittrrooggeenn--aarrggoonn aattmmoosspphheerree bbyy tthhee mmeetthhoodd ooff BBaannkkss eett aall.. ((rreeff.. 22)).. TThheerree aarree ttwwoo ccoonnsseeqquueenncceess ooff aarrcc--tteexxttuurriinngg wwhhiicchh iinnccrreeaassee tthhee eemmiittttaannccee ooff tthhee ssaammppllee.. FFiirrsstt,, tthhee aarrcc mmeellttss aa ssmmaallll aarreeaa ooff tthhee ssuurrffaaccee wwhhiicchh tthheenn rreessoolliiddiiffiieess.. TThhiiss rreessuullttss iinn aa mmiiccrroossccooppiicc rroouugghheenniinngg ooff tthhee ssuurrffaaccee,, iinnccrreeaassiinngg iittss ssuurrffaaccee aarreeaa.. SSeeccoonndd,, ccaarrbboonn iiss ssppuutttteerreedd ffrroomm tthhee eelleeccttrrooddee aanndd ddeeppoossiitteedd oonn tthhee ssuurrffaaccee.. CCaarrbboonn hhaass aann eemmiittttaannccee wwhhiicchh iiss mmuucchh hhiigghheerr tthhaann tthhaatt ooff tthhee mmeettaall.. 22 II~~---- ll AAfftteerr tthhee ccoouuppoonnss wweerree aarrcc--tteexxttuurreedd tthhee eemmiittttaannccee ooff tthhee tteexxttuurreedd ccoouuppoonnss wwaass II rreemmeeaassuurreedd uussiinngg tthhee aabboovvee pprroocceedduurree.. TThheenn,, aafftteerr tthhee MMAARRSSWWIITT tteessttss,, tthhee eemmiittttaannccee ooff tthhee ccoouuppoonnss wwaass mmeeaassuurreedd aa tthhiirrdd ttiimmee.. SSccaannnniinngg eelleeccttrroonn mmiiccrroossccooppyy ((SSEEMM)) aanndd eenneerrggyy ddiissppeerrssiivvee xx--rraayy ssppeeccttrroossccooppyy ((EEDDSS)) wweerree uusseedd ttoo cchhaarraacctteerriizzee tthhee ssaammppllee ssuurrffaacceess aafftteerr tthhee MMAARRSS WWIITT tteessttss.. TThhee tteexxttuurreedd ccoouuppoonnss wweerree ppllaacceedd iinn ssppeecciiaallllyy ddeessiiggnneedd ssaammppllee hhoollddeerrss,, eeaacchh hheelldd iinn ppllaaccee bbyy aa tthhiinn mmeettaall rreettaaiinniinngg rriinngg wwhhiicchh wwaass sseeccuurreedd bbyy mmeeaannss ooff ffooiill ttaabbss ssttrreettcchheedd aaccrroossss tthhrreeee ccoorrddss ooff tthhee cciirrccllee.. AA sspprriinngg hheelldd tthheemm fflluusshh wwiitthh tthhee ssuurrffaaccee.. TThhee rraaddiiaattoorr ssaammppllee hhoollddeerrss wweerree oorriieenntteedd aatt aa ttiilltt aannggllee ooff 4455°° ,, wwhhiicchh wwaass tthhee aannggllee ffoouunndd ttoo mmaaxxiimmiizzee tthhee wwiinndd eeffffeeccttss ((rreeff.. 77)).. TThhee ssaammppllee hhoollddeerrss ccoouulldd aallssoo oorriieenntt tthhee ssaammppllee hhoorriizzoonnttaallllyy ttoo ffaacciilliittaattee tthhee aapppplliiccaattiioonn ooff aa llaayyeerr ooff dduusstt iinn tthhee dduussttiinngg cchhaammbbeerr.. TThhee dduusstt uusseedd ttoo ccooaatt tthhee ssaammpplleess wwaass aa bbaassaalltt kknnoowwnn aass ""ttrraapp rroocckk"".. TThhiiss mmaatteerriiaall iiss bbeelliieevveedd ttoo bbee cchheemmiiccaallllyy ssiimmiillaarr ttoo tthhee dduussttss tthhaatt aarree ffoouunndd oonn MMaarrss.. TThhee ffaacctt tthhaatt tthhiiss dduusstt hhaass aa ggrreeyy--ggrreeeenn ccoolloorr,, hhoowweevveerr,, ssuuggggeessttss tthhaatt tthheerree aarree ssiiggnniiffiiccaanntt ddiiffffeerreenncceess.. TThhee ppaarrttiiccllee ssiizzee ooff tthhiiss mmaatteerriiaall rraannggeedd ffrroomm aabboouutt 55 -- 3388 JJ..LL mm.. PPaarrttiicclleess tthhiiss ssiizzee ccoouulldd bbee eelleevvaatteedd bbyy tthhee ssttrroonngg MMaarrttiiaann wwiinnddss pprreesseenntt dduurriinngg ssttoorrmmss,, bbuutt wwoouulldd sseettttllee oouutt dduurriinngg mmoorree ccoommmmoonn ccoonnddiittiioonnss.. IItt sshhoouulldd bbee nnootteedd tthhaatt tthhee ppuurrppoossee ooff tthheessee eexxppeerriimmeennttss wwaass nnoott ttoo ttrryy ttoo ssiimmuullaattee MMaarrttiiaann ssooiill,, bbuutt ttoo ddeetteerrmmiinnee tthhee ggeenneerraall eeffffeeccttss ooff bblloowwiinngg dduusstt oonn rraaddiiaa ttoorr ssuurrffaacceess.. IInn ssoommee ooff tthhee ccaasseess tthhee ssaammppllee hhoollddeerrss wweerree ppllaacceedd iinn aa dduussttiinngg cchhaammbbeerr iinn wwhhiicchh tthhee dduusstt wwaass eelleevvaatteedd uussiinngg ddrryy aaiirr aanndd aalllloowweedd ttoo sseettttllee oonn tthhee ssaammpplleess.. DDeettaaiillss aabboouutt tthhee mmeetthhoodd ooff dduussttiinngg aanndd cchhaarraacctteerriizzaattiioonn ooff tthhee dduusstt aarree ddeessccrriibbeedd iinn ddeettaaiill eellsseewwhheerree ((rreeff.. 88)).. TThhee uunniiffoorrmmiittyy aanndd eexxtteenntt ooff tthhee dduusstt ddeeppoossiittiioonn wwaass mmoonniittoorreedd ooppttiiccaallllyy.. OOppttiiccaall ttrraannssmmiittttaannccee mmeeaassuurreemmeennttss wweerree mmaaddee bbyy sslliiddiinngg tthhee ttrraannssmmiittttaannccee mmeeaassuurriinngg ddeevviiccee oovveerr ttrraannssppaarreenntt ccoovveerrsslliippss wwhhiicchh wweerree aallssoo mmoouunntteedd iinn tthhee ssaammppllee hhoollddeerr.. FFuurrtthheerr ddeettaaiillss aabboouutt tthhee mmeeaassuurreemmeenntt,, aass wweellll aass dduusstt cclleeaarriinngg ffrroomm tthhee ssmmooootthh ttrraannssppaarreenntt ssuurrffaacceess aarree rreeppoorrtteedd eellsseewwhheerree ((rreeff.. 99)).. TThhee wwiinnddss oonn MMaarrss wweerree ssiimmuullaatteedd uussiinngg tthhee MMaarrttiiaann SSuurrffaaccee WWiinndd TTuunnnneell ((MMAARRSS WWIITT)) aatt NNAASSAA AAmmeess RReesseeaarrcchh CCeenntteerr.. TThhee MMAARRSSWWIITT iiss aa llooww pprreessssuurree ((ddoowwnn ttoo aa ffeeww hhuunnddrreedd PPaa)) wwiinndd ttuunnnneell 1144 mm iinn lleennggtthh wwiitthh aaIImm bbyy 11..11 mm bbyy 11..11 mm tteesstt sseeccttiioonn llooccaatteedd 55 mm ffrroomm tthhee ttuunnnneell''ss eennttrraannccee.. TThhiiss ffllooww--tthhrroouugghh wwiinndd ttuunnnneell iiss llooccaatteedd wwiitthhiinn aa 44,,000000 mm33 vvaaccuuuumm cchhaammbbeerr.. IIttss cchhaarraacctteerriissttiiccss aarree ddeessccrriibbeedd iinn ddeettaaiill eellsseewwhheerree ((rreeff.. 1100)).. TThhee ssaammpplleess wweerree ppllaacceedd iinn tthhee MMAARRSSWWIITT aanndd tteesstteedd uunnddeerr tthhee ccoonnddiittiioonnss lliisstteedd iinn ttaabbllee II.. TThhee bbaassaallttiicc dduusstt wwaass ffeedd tthhrroouugghh aa hhooppppeerr iinnttoo tthhee ttoopp ooff tthhee MMAARRSSWWIITT,, nneeaarr tthhee eennttrraannccee.. FFiirrsstt tthhee wwiinndd wwaass ggeenneerraatteedd iinn tthhee MMAARRSSWWIITT aatt aa vveelloocciittyy bbeellooww tthhaatt wwhhiicchh wwoouulldd cclleeaarr dduusstt ooffff ooff tthhee pprree--dduusstteedd ssaammpplleess.. TThheenn tthhee hhooppppeerr wwaass ssttaarrtteedd,, ffeeeeddiinngg tthhee dduusstt iinnttoo tthhee aaiirr ssttrreeaamm.. IImmmmeeddiiaatteellyy tthheerreeaafftteerr tthhee wwiinndd vveelloocciittyy wwaass iinnccrreeaasseedd ttoo tthhee tteesstt ccoonnddiittiioonnss.. TThhee ttiimmee rreeppoorrtteedd iinn ttaabbllee II iiss tthhee ttiimmee ssppeenntt aatt tthhee mmaaxxiimmuumm ssppeeeedd.. TThhee ffiinneerr ppaarrttiicclleess wweerree ccaarrrriieedd aalloonngg tthhee wwiinndd ssttrreeaamm aanndd ssttrruucckk tthhee ssaammpplleess,, mmuucchh aass wwoouulldd hhaappppeenn dduurriinngg aa dduusstt ssttoorrmm oonn MMaarrss.. TThhee MMAARRSSWWIITT wwaass sshhuutt ddoowwnn bbeeffoorree tthhee hhooppppeerr wwaass ttuurrnneedd ooffff,, ssoo tthheerree wwaass nnoo ttiimmee wwhheenn hhiigghh vveelloocciittyy cclleeaarr aaiirr hhiitt tthhee ssaammpplleess.. BBootthh iinniittiiaallllyy cclleeaann aanndd iinniittiiaallllyy dduusstteedd ssaammpplleess wweerree iinncclluuddeedd iinn tthheessee tteessttss.. 33 RREESSUULLTTSS AANNDD DDIISSCCUUSSSSIIOONN TThhee ddeeggrraaddaattiioonn ooff tthhee rraaddiiaattoorr ssuurrffaacceess iiss cchhaarraacctteerriizzeedd bbyy tthhee cchhaannggee iinn tthhee ssppeeccttrraall eemmiittttaannccee bbeeffoorree aanndd aafftteerr eexxppoossuurree ttoo tthhee dduusstt.. TThhee aavveerraaggee iinniittiiaall eemmiittttaannccee ooff tthhee aarrcc--tteexxttuurreedd CCuu aanndd NNbb--ll %%ZZrr ssaammpplleess aarree sshhoowwnn iinn ffiigguurree 11.. TThhee vvaalluueess ffoorr ccooppppeerr aarree oonnllyy ccaallccuullaatteedd ttoo 11335500 KK bbeeccaauussee ccooppppeerr mmeellttss aabboovvee tthhaatt tteemmppeerraattuurree.. IItt iiss nnoott cclleeaarr wwhhaatt tthhee ooppeerraattiinngg tteemmppeerraattuurree ffoorr rraaddiiaattoorrss oonn tthhee MMaarrttiiaann ssuurrffaaccee wwiillll bbee,, bbuutt rreellaattiivveellyy llooww ppoowweerr rraaddiiaattoorrss,, ssuucchh aass tthhoossee ccoooolliinngg rreeggeenneerraattiivvee ffuueell cceellllss wwoouulldd pprroobbaabbllyy ffllooaatt uunnddeerr 440000 KK,, wwhhiillee tthhoossee aassssoocciiaatteedd wwiitthh ccoooolliinngg ffoorr hheeaatt eennggiinneess ''wwoouulldd pprroobbaabbllyy wwoorrkk iinn tthhee 880000 -- 11220000 KK rraannggee ((rreeff.. 11)).. AAlltthhoouugghh iinn tthheessee tteemmppeerraattuurree rraannggeess tthheessee aarrcc--tteexxttuurreedd CCuu ssaammpplleess hhaadd eemmiittttaanncceess wwhhiicchh wweerree 88 ttoo 1100 ppeerrcceenntt hhiigghheerr tthhaann tthhoossee ooff tthhee NNbb--ll %%ZZrr ssaammpplleess,, iitt sshhoouulldd bbee ppooiinntteedd oouutt tthhaatt iinn ggeenneerraall NNbb--ll %%ZZrr ccaann bbee ffaabbrriiccaatteedd wwiitthh aann eemmiittttaannccee aass hhiigghh aass aarrcc--tteexxttuurreedd ccooppppeerr.. TThhrreeee tteessttss wweerree rruunn wwiitthh tthhee rraaddiiaattoorr ssuurrffaacceess iinniittiiaallllyy cclleeaarr ooff dduusstt.. BBootthh CCuu aanndd NNbb--ll %%ZZrr wweerree ssuubbjjeecctteedd ttoo 2222 mmllss aanndd 5588 mmllss wwiinnddss.. TThheessee rreepprreesseenntt vveelloocciittiieess bbeellooww aanndd aabboovvee rreessppeeccttiivveellyy tthhee tthhrreesshhoolldd vveelloocciittiieess ffoorr cclleeaarriinngg dduusstt ooffff ooff 4455°° ttiilltteedd ssuurrffaacceess wwiitthh cclleeaarr aaiirr aatt MMaarrttiiaann ccoonnddiittiioonnss ((rreeff.. 77)).. IInn aaddddiittiioonn,, aa ssaammppllee ooff NNbb--ll %%ZZrr wwaass ssuubbjjeecctteedd ttoo dduusstt llaaddeenn wwiinnddss aatt tthhee mmaaxxiimmuumm vveelloocciittyy ooff tthhee MMAARRSSWWIITT.. TThhee rreessuullttss ooff tthheessee tteessttss aarree sshhoowwnn iinn ffiigguurree 22.. IItt wwaass oobbsseerrvveedd iinn aallll ccaasseess tthhaatt dduusstt aaccccuummuullaatteedd oonn tthhee ssaammpplleess.. TThhiiss oobbsseerrvvaattiioonn wwaass vveerriiffiieedd bbyy ccoonnccuurrrreenntt tteessttss wwiitthh ooppttiiccaall ssppeeccuullaarr ttrraannssmmiittttaannccee mmeeaassuurreemmeennttss oonn ccoovveerrsslliippss uusseedd ttoo ssiimmuullaattee pphhoottoovvoollttaaiicc ccoovveerr--ggllaasssseess ((rreeff.. 99)).. TThhee aaccccuummuullaattiioonn ooccccuurrrreedd ddeessppiittee tthhee ffaacctt tthhaatt iinn cclleeaarr wwiinndd tthhee tthhrreesshhoolldd cclleeaarriinngg vveelloocciittyy iiss aabboouutt 3300 mmllss ((rreeff.. 77)).. IIff tthhee eeffffiiiittttaanncceess ooff tthhee NNbb--ll %%ZZrr ssaammpplleess aatt 2222,,5588,, aanndd 9977 mmllss aarree ccoommppaarreedd,, tthheenn aa llaarrggee ddrroopp iinn eemmiittttaannccee ccaann bbee sseeeenn aass tthhee wwiinndd vveelloocciittyy iinnccrreeaasseess.. OOnnee wwoouulldd ssuussppeecctt tthhaatt eerroossiioonn ooff tthhee aarrcc--tteexxttuurreedd ssuurrffaaccee bbyy tthhee wwiinndd--bblloowwnn dduusstt mmiigghhtt bbee tthhee ccaauussee.. IInnssppeeccttiioonn ooff tthhee ssuurrffaacceess sshhoowwss tthhaatt tthhiiss iiss iinnddeeeedd tthhee ccaassee.. IInn tthhee ccaassee ooff tthhee NNbb--ll %%ZZrr ssuubbjjeecctteedd ttoo 9977 mmllss dduusstt--llaaddeenn wwiinndd,, tthheerree iiss aann oobbvviioouuss cchhaannggee iinn tthhee ccoolloorr ooff tthhee ssaammppllee.. IItt wwaass nnoott cclleeaarr ffrroomm ssiimmppllee iinnssppeeccttiioonn,, hhoowweevveerr,, wwhheetthheerr tthhee ccoolloorr cchhaannggee wwaass dduuee ttoo aabbrraassiioonn ooff tthhee ccaarrbboonn ffrroomm tthhee ssuurrffaaccee,, oorr iiff tthhee dduusstt wwaass ssiimmppllyy eemmbbeeddddeedd iinn tthhee ssaammppllee.. FFiigguurree 33 sshhoowwss aa bboouunnddaarryy aarreeaa bbeettwweeeenn pprrootteecctteedd aanndd uunnpprrootteecctteedd rreeggiioonnss oonn tthhee NNbb--ll %%ZZrr ssaammppllee ssuubbjjeecctteedd ttoo 9977 mmllss dduusstt--llaaddeenn wwiinndd.. EEttcchh ppiittss ffrroomm tthhee aarrcc--tteexxttuurriinngg pprroocceessss aarree vviissiibbllee iinn bbootthh rreeggiioonnss,, bbuutt ccaarrbboonn ddeeppoossiittss wwhhiicchh ccoovveerr oovveerr hhaallff ooff tthhee pprrootteecctteedd rreeggiioonn aarree nneeaarrllyy aabbsseenntt ffrroomm tthhee uunnpprrootteecctteedd rreeggiioonn.. EEDDSS aannaallyyssiiss aallssoo sshhoowweedd aann aabbsseennccee ooff ccaarrbboonn iinn tthhee uunnpprrootteecctteedd rreeggiioonn.. IIff tthhee dduusstt wweerree ppaacckkeedd iinn aa tthhiinn llaayyeerr oonn ttoopp ooff ccaarrbboonn rreeggiioonnss tthhiiss wwoouulldd bbee ddeetteeccttaabbllee iinn tthhee EEDDSS wwhhiicchh wwoouulldd hhaavvee aa ppeenneettrraattiioonn ddeepptthh ooff tteennss ooff ff....LL mm.. AA bbuuiilldd--uupp ooff dduusstt tthhaatt tthhiicckk wwoouulldd hhaavvee bbeeeenn cclleeaarrllyy vviissiibbllee iinn ootthheerr hhiigghh rreessoolluuttiioonn mmiiccrrooggrraapphhss wwhhiicchh wweerree ttaakkeenn.. TThhuuss,, iinn tthhee ccaassee ooff NNbb--ll %%ZZrr tthhee ssuurrffaaccee wwaass cclleeaarrllyy aabbrraaddeedd.. TThhee ddiiffffeerreenncceess bbeettwweeeenn tthhee ttwwoo CCuu ssaammpplleess ssuubbjjeecctteedd ttoo 2222 aanndd 5588 mmllss wwiinnddss aarree vveerryy sslliigghhtt.. TThhee eemmiittttaannccee ooff tthhee 5588 mmllss ssaammppllee aaccttuuaallllyy aappppeeaarrss ttoo bbee sslliigghhttllyy hhiigghheerr.. IIff tthhee oorriiggiinnaall eemmiittttaanncceess aarree ccoonnssiiddeerreedd,, hhoowweevveerr,, iitt iiss ffoouunndd tthhaatt tthhee ttwwoo ddaattaa sseettss aarree iiddeennttiiccaall ttoo wwiitthhiinn 33 ppeerrcceenntt.. GGiivveenn tthhaatt tthhee rreepprroodduucciibbiilliittyy ooff tthhee iinnssttrruummeenntt iiss ooff tthhee ssaammee oorrddeerr,, nnoo eeffffeecctt ooff tthhee iinnccrreeaasseedd wwiinndd ssppeeeedd ccaann bbee ddeetteerrmmiinneedd ffoorr tthhiiss ccaassee.. 44 -- -------- ------ ~~-- ----------~~------------------~~~~ .... ~~ ~~..----......,,,,~~..-- --..<<--....,,....------~~~~------------ IItt iiss aallssoo nnootteedd tthhaatt tthhee CCuu ssaammpplleess aappppeeaarr ttoo bbee lleessss ssuusscceeppttiibbllee ttoo ddeeggrraaddaattiioonn tthhaann ddoo tthhoossee ooff NNbb--11 %%ZZrr.. IItt iiss oobbvviioouuss tthhaatt aabbrraassiioonn iiss tthhee pprriinncciippaall mmooddee ooff ddeeggrraaddaattiioonn iinn tthhee CCuu ssaammpplleess aass wweellll aass tthhee NNbb--11 %%ZZrr.. AAfftteerr ssuubbjjeeccttiioonn ttoo tthhee 9977 mmllss dduusstt--llaaddeenn wwiinndd tthheerree iiss aa ddiissttiinncctt ccooppppeerr ccoolloorr ttoo tthhee ssaammppllee,, wwhhiicchh wwaass iinniittiiaallllyy bbllaacckk.. GGiivveenn tthhaatt tthhee bbaassaalltt iiss aa ggrreeyy--ggrreeeenn ccoolloorr aabbrraassiioonn iiss cclleeaarrllyy tthhee mmeecchhaanniissmm.. TThhiiss iiss ssoommeewwhhaatt ppuuzzzzlliinngg ssiinnccee CCuu iiss aa ssoofftteerr mmeettaall.. OOff ccoouurrssee tthhee ssuurrffaaccee hhaass bbeeeenn mmooddiiffiieedd bbyy tthhee tteexxttuurriinngg pprroocceessss,, aanndd ssoo iittss aabbrraassiivvee pprrooppeerrttiieess wwoouulldd nnoott bbee tthhaatt ooff tthhee ~~uullkk.. FFiigguurree 44 iilllluussttrraatteess tthhee rreessuullttss ffoorr ssaammpplleess wwhhiicchh wweerree iinniittiiaallllyy dduusstteedd,, aanndd tthheenn ssuubbjjeecctteedd ttoo tthhee dduusstt llaaddeenn wwiinndd.. CCoommppaarriissoonn ooff tthhee CCuu ssaammpplleess ssuubbjjeecctteedd ttoo 1199 aanndd 9977 mmllss wwiinnddss rreevveeaallss tthhaatt tthhee eemmiittttaannccee ddeeggrraaddeess mmoorree iinn hhiigghh vveelloocciittyy wwiinnddss.. AAss iinn tthhee ccaassee ooff iinniittiiaallllyy cclleeaarr ssaammpplleess,, tthhiiss ssuuppppoorrttss aann aabbrraassiioonn mmooddeell.. IIff tthheessee ddaattaa aarree ccoommppaarreedd ttoo tthhoossee rreessuullttiinngg ffrroomm ssiimmiillaarr ccoonnddiittiioonnss ffoorr tthhee iinniittiiaallllyy cclleeaarr ssaammpplleess aann iinntteerreessttiinngg ttrreenndd eemmeerrggeess.. SSaammpplleess wwhhiicchh hhaavvee aann iinniittiiaall ccoovveerriinngg ooff dduusstt tteenndd ttoo ddeeggrraaddee lleessss tthhaann tthhoossee wwhhiicchh aarree iinniittiiaallllyy cclleeaarr.. TThhiiss iiss ttrruuee wwhheenn tthhee pprree--dduusstteedd CCuu iiss ccoommppaarreedd wwiitthh tthhee cclleeaarr NNbb--11 %%ZZrr tthhaatt wwaass rruunn ssiimmuullttaanneeoouussllyy aatt 9977 mmiiss,, aanndd wwhheenn tthhee dduusstteedd 1199 mmllss ddaattaa aarree ccoommppaarreedd ttoo tthhee cclleeaarr 2222 mmllss ddaattaa.. TThhiiss ccoouulldd bbee tthhee rreessuulltt ooff tthhee ccooaatt ooff dduusstt pprrootteeccttiinngg tthhee ssuurrffaaccee ffrroomm aabbrraassiioonn.. IItt iiss eeaassyy ttoo eennvviissiioonn aa pprrootteeccttiivvee mmeecchhaanniissmm wwhheerreebbyy wwhheenn aann aaiirrbboorrnnee ppaarrttiiccllee ssttrriikkeess aa cclleeaann ssuurrffaaccee mmuucchh ooff iittss kkiinneettiicc eenneerrggyy ggooeess ddiirreeccttllyy ttoo ddeeffoorrmmiinngg aanndd ffrraaccttuurriinngg tthhaatt ssuurrffaaccee.. IIff,, hhoowweevveerr,, iitt ssttrriikkeess aannootthheerr ppaarrttiiccllee tthheenn mmuucchh ooff iittss kkiinneettiicc eenneerrggyy iiss ttrraannssffeerrrreedd ttoo tthhee aallrreeaaddyy ddeeppoossiitteedd ppaarrttiiccllee ttoo ppuutt iitt iinnttoo mmoottiioonn.. AAlltthhoouugghh tthhiiss iiss aann iinntteerreessttiinngg ttrreenndd,, iitt iiss nnoott pprroovveenn iinn tthhiiss eexxppeerriimmeenntt ssiinnccee tthhee NNbb--11 %%ZZrr ddooeess uunnddeerrggoo mmoorree ddeeggrraaddaattiioonn tthhaann CCuu,, wwhhiicchh ccoouulldd aaccccoouunntt ffoorr tthhee 9977 mmllss ddaattaa,, aanndd ddyynnaammiicc pprreessssuurree aatt 2222 mmllss iiss 3344 ppeerrcceenntt hhiigghheerr tthhaann aatt 1199 mmiiss,, wwhhiicchh ccoouulldd aaccccoouunntt ffoorr tthhoossee ddiiffffeerreenncceess.. IItt sshhoouulldd bbee nnootteedd tthhaatt aa ssiiggnniiffiiccaanntt ffrraaccttiioonn ooff tthhee pprree--sseettttlleedd dduusstt wwaass cclleeaarreedd bbyy tthhee dduusstt llaaddeenn wwiinndd.. TThhiiss wwaass aallssoo vveerriiffiieedd bbyy tthhee ssppeeccuullaarr ttrraannssmmiittttaannccee mmeeaassuurreemmeennttss ((rreeff.. 99)).. GGiivveenn ttiimmee aanndd dduusstt llaaddeenn wwiinndd,, aann eeqquuiilliibbrriiuumm ccoovveerraaggee ooff dduusstt aaccccuummuullaatteess wwhhiicchh wwoouulldd mmaakkee tthhee pprreedduusstteedd iinnddiissttiinngguuiisshhaabbllee ffrroomm tthhoossee wwhhiicchh wweerree iinniittiiaallllyy cclleeaarr.. CCOONNCCLLUUSSIIOONNSS AArrcc--tteexxttuurreedd ccooppppeerr ((CCuu)) aanndd nniioobbiiuumm--11 %%--zziirrccoonniiuumm ((NNbb--11 %%ZZrr)) ssaammpplleess wweerree ssuubbjjeecctteedd ttoo bbaassaallttiicc dduusstt llaaddeenn wwiinndd aatt MMaarrttiiaann pprreessssuurree ((11000000 PPaa)) aatt ssppeeeeddss vvaarryyiinngg ffrroomm 1199 ttoo 9977 mmllss iinn tthhee MMAARR SSWW IITT.. TThhee eeffffeecctt ooff aaccccuummuullaatteedd dduusstt wwaass aallssoo oobbsseerrvveedd bbyy pprree dduussttiinngg ssoommee ooff tthhee ssaammpplleess bbeeffoorree tthhee tteesstt.. EExxppoossuurree ttoo dduusstt--llaaddeenn wwiinndd rreessuulltteedd iinn ssaammpplleess wwiitthh dduusstt ddeeppoossiittiioonn iinntteerrmmeeddiiaattee bbeettwweeeenn tthhee iinniittiiaallllyy cclleeaarr aanndd tthhee iinniittiiaallllyy dduusstteedd ssaammpplleess,, aanndd sseeeemmeedd ttoo ccoonnvveerrggee ttoo aa ssiimmiillaarr eeqquuiilliibbrriiuumm vvaalluuee.. RRaaddiiaattoorr ddeeggrraaddaattiioonn,, aass ddeetteerrmmiinneedd bbyy mmeeaassuurriinngg tthhee cchhaannggee iinn tthhee 330000 ttoo 33000000 KK eemmiittttaannccee aafftteerr dduusstt wwaass ddeeppoossiitteedd aannddlloorr rreemmoovveedd,, wwaass ffoouunndd ttoo iinnccrreeaassee wwiitthh iinnccrreeaassiinngg wwiinndd ssppeeeedd.. TThhee pprriinncciippaall mmooddee ooff ddeeggrraaddaattiioonn aappppeeaarreedd ttoo bbee aabbrraassiioonn ooff tthhee ccaarrbboonn ffrroomm tthhee aarrcc--tteexxttuurreedd ssuurrffaacceess.. SSaammpplleess wwhhiicchh hhaadd dduusstt ccoovveerriinngg tthheemm bbeeffoorree tthhee tteesstt mmaayy hhaavvee aabbrraaddeedd lleessss tthhaann tthheeiirr iinniittiiaallllyy dduusstt--ffrreeee ccoouunntteerrppaarrttss.. AArrcc--tteexxttuurreedd NNbb--11 %%ZZrr pprroovveedd ttoo bbee mmoorree ssuusscceeppttiibbllee ttoo aabbrraassiivvee ddeeggrraaddaattiioonn tthhaann aarrcc--tteexxttuurreedd CCuu.. 55 AACCKKNNOOWWLLEEDDGGMMEENNTTSS TThhee aauutthhoorrss ggrraatteeffuullllyy aacckknnoowwlleeddggee tthhee ssuuppppoorrtt ooff RR.. LLeeaacchh ooff AArriizzoonnaa SSttaattee UUnniivveerrssiittyy ffoorr hhiiss aassssiissttaannccee wwiitthh tthhee MMAARRSSWWIITT,, aass wweellll aass tthhee ssuuppppoorrtt ssttaaffff aatt NNAASSAA AAmmeess RReesseeaarrcchh CCeenntteerr,, aanndd MM.. MMaarraabbiittoo ooff CClleevveellaanndd SSttaattee UUnniivveerrssiittyy ffoorr hhiiss vvaalluuaabbllee aassssiissttaannccee wwiitthh tthhee ssaammppllee hhoollddeerrss.. II RREEFFEERREENNCCEESS II II II 11.. SSoovviiee,, RR..JJ..;; aanndd BBoozzeekk,, JJ..MM..:: NNuucclleeaarr PPoowweerr SSyysstteemmss ffoorr LLuunnaarr aanndd MMaarrss EExxpplloorraattiioonn,, NNAASSAA TTMM--110033116688,, 11999900.. II 22.. BBaannkkss,, BB..AA..,, eett aall..:: AArrcc--TTeexxttuurreedd MMeettaall SSuurrffaacceess ffoorr HHiigghh TThheerrmmaall EEmmiittttaannccee SSppaaccee II RRaaddiiaattoorrss,, NNAASSAA TTMM--II0000889944,, 11998888.. II 33.. TTiillllmmaann,, JJ..EE..,, MMaarrttiiaann MMeetteeoorroollooggyy aanndd DDuusstt SSttoorrmmss ffrroomm VViikkiinngg OObbsseerrvvaattiioonnss,, TThhee II CCaassee ffoorr MMaarrss IIII,, cc..PP.. MMccKKaayy,, eedd..,, UUnniivveelltt,, IInncc..,, SSaann DDiieeggoo,, CCAA,, 11998855,, pppp.. 333333--334422 II ((SScciieennccee aanndd TTeecchhnnoollooggyy SSeerriieess,, VVooll.. 6622,, 11998855)).. 44.. HHuunntt,, GG..EE..,, TThheerrmmaall IInnffrraarreedd PPrrooppeerrttiieess ooff tthhee MMaarrttiiaann AAttmmoosspphheerree.. IIVV-- PPrreeddiiccttiioonnss ooff tthhee PPrreesseennccee ooff DDuusstt aanndd IIccee CClloouuddss ffrroomm VViikkiinngg IIRRTTMM SSppeeccttrraall MMeeaassuurreemmeennttss ---- IIRR TThheerrmmaall MMaappppeerr,, 11.. GGeeoopphhyyss.. RReess..,, vvooll.. 8844,, JJuunnee 1100,, 11997799 pppp.. 22886655--22887744.. 55.. GGaaiieerr,, JJ..RR..,, eett aall..,, AAeeoolliiaann RReemmoovvaall ooff DDuusstt FFrroomm RRaaddiiaattoorr SSuurrffaacceess oonn MMaarrss,, NNAASSAA TTMM--II0033220055,, 11999900.. 66.. MMiirrttiicchh,, MM..JJ..;; aanndd MMaarrkk,, HH..:: FFeeaassiibbiilliittyy ooff AAcccceelleerraattiinngg MMiiccrroonn--SSiizzee PPaarrttiicclleess iinn SShhoocckk--TTuubbee FFlloowwss ffoorr HHyyppeerrvveelloocciittyy DDeeggrraaddaattiioonn ooff RReefflleeccttiivvee SSuurrffaacceess,, NNAASSAA TTNN DD--33118877,, 11996666.. 77.. GGaaiieerr,, JJ..RR..;; PPeerreezz--DDaavviiss,, MM..EE..;; aanndd MMaarraabbiittoo,, MM..:: AAeeoolliiaann RReemmoovvaall ooff DDuusstt ffrroomm PPhhoottoovvoollttaaiicc SSuurrffaacceess oonn MMaarrss,, NNAASSAA TTMM--110022550077,, 11999900.. 88.. PPeerreezz--DDaavviiss,, MM..EE..,, eett aall..,, SSiimmuullaattiioonn ooff MMaarrttiiaann DDuusstt AAccccuummuullaattiioonn oonn SSuurrffaacceess,, PPrreesseenntteedd aatt tthhee 1166tthh SSppaaccee SSiimmuullaattiioonn CCoonnffeerreennccee,, NNAASSAA CCPP--33009966,, 11999900,, pppp.. 444477-- 445511.. II 99.. GGaaiieerr,, ll..RR..;; aanndd PPeerreezz--DDaavviiss,, MM..EE..:: EEffffeeccttss ooff WWiinnddbblloowwnn DDuusstt oonn PPhhoottoovvoollttaaiicc II SSuurrffaacceess oonn MMaarrss,, IInn pprreeppaarraattiioonn,, 11999911.. II II 1100.. GGrreeeelleeyy,, RR..,, eett aall..,, DDuusstt SSttoorrmmss oonn MMaarrss:: CCoonnssiiddeerraattiioonnss aanndd SSiimmuullaattiioonnss,, NNAASSAA II TTMM--7788442233,, 11997777.. II II II II 66 II II TTaahhllcc II ---- MMAAnnSSWWIITT CCoonnddiittiioonnss EExxaammiinnccdd WWii IIlldd VVee((oocciillyy SSllaalliicc PPrreess.. DDyynnaamm iicc PPrreess.. TTeemmpp.. TTiimmee PPrree--DDuusslleedd 1199 mm//ss 11000000 PPaa 66..9966 PPaa 228844KK 4455 sseecc YYeess 2222 11000000 99..3333 228833 4455 NNoo 5555 JJOOOOOO 5588..33 228844 1155 YYeess 5588 11000000 6644..99 228833 4455 NNoo 9977 11000000 118811 228866 55 ''"" •• IInn tthhiiss tteesstt tthhee CCuu ssaammppllee wwaass iinniittiiaallllyy cclleeaarr aanndd tthhee NNbb--ll%%ZZrr iinniittiiaallllyy dduusstteedd ---------- ------------------------------ ---------------- ..88 ........--......------ ....---------------- ..88 ...... ............ 22ll 22ll cc;;:: ££11 ~~cc;;:: ..66 ''EE ..66 ~~-- RRaaddiiaattoorr WWiinndd ..~~ CCuu ((QQiijj)) ~~__ ~~-- mmaatteerriiaall ssppmmeelleessdd ,, ]]ii ..44 NNbb--ll%%ZZrr ::~~ ..44 oo ""''"" CCuu 2222 tt-- ((ccii;;jj:: CCuu 5588 uu:: NNbb--ll%%ZZrr 2222 ..22 ..22 NNbb--ll%%ZZrr 5588 NNbb--ll%% ZZrr 9977 oo 550000 11000000 11550000 22000000 22550000 33000000 oo 550000 11000000 11550000 22000000 22550000 33000000 TTeemmppeerraattuurree,, KK TTeemmppeerraattuurree,, KK FFiigguurree 11..--llnniittiiaall ttoottaall eemmiittttaannccee ooff rraaddiiaattoorr ssaammpplleess.. FFiigguurree 22..--DDeeggrraaddaattiioonn ooff iinniittiiaallllyy cclleeaarr rraaddiiaattoorr ssaammpplleess ssuubbjjeecctteedd ttoo dduusstt llaaddeenn wwiinndd.. 77 FFiigguurree 33..--AAbbrraassiioonn ooff aarrcc--tteexxttuurreedd NNbb--11%% ZZrr ssuurrffaaccee oonn eexxppoossuurree ttoo 9977 mmllss dduusstt--llaaddeenn wwiinndd.. -------- ---- ---- ..88 ---- -------- ~~ cc ~~ ..66 RRaaddiiaattoorr WWiinndd ''EE ....QQ ,,)) mmaalleerriiaall ssppmmeelleessdd ,, ''cc ""ccoo ..44 NNbb--11%% ZZrr 1199 cc CCuu 1199 uu:::::: CCuu 9977 ..22 00 550000 11000000 11550000 22000000 22550000 33000000 TTeemmppeerraattuurree,, KK FFiigguurree 44..--DDeeggrraaddaattiioonn ooff iinniittiiaallllyy dduusstteedd rraaddiiaattoorr ssaammpplleess ssuubbjjeecctteedd ttoo dduusstt llaaddeenn wwiinndd.. 88 NNJJ\\SSII\\ RReeppoorrtt DDooccuummeennttaattiioonn PPaaggee NNaattiioonnaall AAeerroonnaauuttiiccss aanndd SSppaaccee AAddmmiinniissttrraattiioonn 11.. RReeppoorrtt NNoo.. 22.. GGoovveerrnnmmeenntt AAcccceessssiioonn NNoo.. 33.. RReecciippiieenntt''ss CCaattaalloogg NNoo.. NNAASSAA TTMM--II0033770044 44.. TTiittllee aanndd SSuubbttiittllee 55.. RReeppoorrtt DDaattee EEffffeeccttss ooff DDuusstt AAccccuummuullaattiioonn aanndd RReemmoovvaall oonn RRaaddiiaattoorr SSuurrffaaccee oonn MMaarrss JJaannuuaarryy 11999911 66.. PPeerrffoorrmmiinngg OOrrggaanniizzaattiioonn CCooddee 77.. AAuutthhoorr((ss)) 88.. PPeerrffoorrmmiinngg OOrrggaanniizzaattiioonn RReeppoorrtt NNoo.. JJaammeess RR.. GGaaiieerr,, MMaarrllaa EE.. PPeerreezz--DDaavviiss,, SShhaarroonn KK.. RRuuttlleeddggee,, DDeebboorraahh HHoott~~ss,, EE--55884411 aanndd RRaayymmoonndd OOJJllee 1100.. WWoorrkk UUnniitt NNoo.. 559911--1144--4411 99.. PPeerrffoorrmmiinngg OOrrggaanniizzaattiioonn NNaammee aanndd AAddddrreessss 1111.. CCoonnttrraacctt oorr GGrraanntt NNoo.. NNaattiioonnaall AAeerroonnaauuttiiccss aanndd SSppaaccee AAddmmiinniissttrraattiioonn LLeewwiiss RReesseeaarrcchh CCeenntteerr CClleevveellaanndd,, OOhhiioo 4444113355--33119911 1133.. TTyyppee ooff RReeppoorrtt aanndd PPeerriioodd CCoovveerreedd TTeecchhnniiccaall MMeemmoorraanndduumm 1122.. SSppoonnssoorriinngg AAggeennccyy NNaammee aanndd AAddddrreessss NNaattiioonnaall AAeerroonnaauuttiiccss aanndd SSppaaccee AAddmmiinniissttrraattiioonn 1144.. SSppoonnssoorriinngg AAggeennccyy CCooddee WWaasshhiinnggttoonn,, DD..CC.. 2200554466--00000011 1155.. SSuupppplleemmeennttaarryy NNootteess PPoorrttiioonnss ooff tthhiiss mmaatteerriiaall wweerree pprreesseenntteedd aatt tthhee 88tthh SSyymmppoossiiuumm oonn SSppaaccee NNuucclleeaarr PPoowweerr SSyysstteemmss ccoossppoonnssoorreedd bbyy tthhee UUnniivveerrssiittyy ooff NNeeww MMeexxiiccoo,, NNaattiioonnaall AAeerroonnaauuttiiccss aanndd SSppaaccee AAddmmiinniissttrraattiioonn,, SSttrraatteeggiicc DDeeffeennssee IInniittiiaattiivvee OOrrggaanniizzaattiioonn,, UU..SS.. DDeeppaarrttmmeenntt ooff EEnneerrggyy,, aanndd UU..SS.. AAiirr FFoorrccee,, AAllbbuuqquueerrqquuee,, NNeeww MMeexxiiccoo,, JJaannuuaarryy 66--1100,, 11999911.. JJaammeess RR.. GGaaiieerr,, MMaarrllaa EE.. PPeerreezz--DDaavviiss,, aanndd SShhaarroonn KK.. RRuuttlleeddggee,, NNAASSAA LLeewwiiss RReesseeaarrcchh CCeenntteerr.. DDeebboorraahh HHootteess aanndd RRaayymmoonndd OOIIllee,, CClleevveellaanndd SSttaattee UUnniivveerrssiittyy,, CClleevveellaanndd,, OOhhiioo 4444111155 ((wwoorrkk ffHHnnddeedd bbyy NNAASSAA CCooooppeerraattiivvee AAggrreeeemmeenntt NNCCCC33--1199)).. 1166.. AAbbssttrraacctt TTeessttss wweerree ccaarrrriieedd oouutt ttoo aasssseessss tthhee iimmppaacctt ooff wwiinndd bblloowwnn dduusstt aaccccuummuullaattiioonn aanndd aabbrraassiioonn oonn rraaddiiaattoorr ssuurrffaacceess oonn MMaarrss.. HHiigghh eemmiittttaannccee aarrcc--tteexxttuurreedd ccooppppeerr ((CCuu)) aanndd nniioobbiiuumm--ll %%--zziirrccoonniiuumm ((NNbb--ll %%ZZrr)) ssaammpplleess wweerree ssuubbjjeecctteedd ttoo bbaassaallttiicc dduusstt llaaddeenn wwiinndd aatt MMaarrttiiaann pprreessssuurree ((11000000 PPaa)) aatt ssppeeeeddss vvaarryyiinngg ffrroomm 1199 ttoo 9977 mm//ss iinn tthhee MMaarrttiiaann SSuurrffaaccee WWiinndd TTuunnnneell aatt NNAASSAA AAmmeess RReesseeaarrcchh CCeenntteerr.. TThhee eeffffeecctt ooff aaccccuummuullaatteedd dduusstt wwaass aallssoo oobbsseerrvveedd bbyy pprree-- dduussttiinngg ssoommee ooff tthhee ssaammpplleess bbeeffoorree tthhee tteesstt.. RRaaddiiaattoorr ddeeggrraaddaattiioonn wwaass ddeetteerrmmiinneedd bbyy mmeeaassuurriinngg tthhee cchhaannggee iinn tthhee eemmiittttaannccee aafftteerr dduusstt wwaass ddeeppoossiitteedd aanndd//oorr rreemmoovveedd.. TThhee pprriinncciippaall mmooddee ooff ddeeggrraaddaattiioonn wwaass aabbrraassiioonn.. AArrcc-- tteexxttuurreedd NNbb--ll %%ZZrr pprroovveedd ttoo bbee mmoorree ssuusscceeppttiibbllee ttoo ddeeggrraaddaattiioonn tthhaann CCuu,, aanndd pprree--dduussttiinngg aappppeeaarreedd ttoo hhaavvee lleesssseenneedd tthhee aabbrraassiioonn.. 1177.. KKeeyy WWoorrddss ((SSuuggggeesstteedd bbyy AAuutthhoorr((ss)))) 1188.. DDiissttrriibbuuttiioonn SSttaatteemmeenntt MMaarrss;; DDuusstt aaccccuummuullaattiioonn;; RRaaddiiaattoorr;; AAbbrraassiioonn;; UUnnccllaassssiiffiieedd -- UUnnlliimmiitteedd PPoowweerr ssyysstteemmss SSuubbjjeecctt CCaatteeggoorryy 2200 1199.. SSeeccuurriittyy CCllaassssiiff.. ((ooff tthhiiss rreeppoorrtt)) 2200.. SSeeccuurriittyy CCllaassssii!!.. ((ooff tthhiiss ppaaggee)) 2211.. NNoo.. ooff ppaaggeess PPrriiccee"" ff22.. UU nnccllaassssii ffiieedd UUnnccllaassssiiffiieedd 1100 AA0022 NNAASSAA FFOORRMM 11662266 OOCCTT 8866 ''FFoorr ssaallee bbyy tthhee NNaattiioonnaall TTeecchhnniiccaall IInnffoorrmmaattiioonn SSeerrvviiccee,, SSpprriinnggffiieelldd,, VViirrggiinniiaa 2222116611 ..------------------------------

See more

The list of books you might like

Most books are stored in the elastic cloud where traffic is expensive. For this reason, we have a limit on daily download.