בעיית הצבירה של מטען אלקטרוסטטי על חליפות חלל בקוטב הדרומי של הירח

כאשר אסטרונאוט נע על פני משטח הקוטב הדרומי של הירח, מטען חשמלי מצטבר על החליפה דרך שני מנגנונים: טעינה טריבואלקטרית, הנוצרת מקשר וחיכוך עם קרקע הירח, וטעינה מפלזמה מהפלזמה הקוסמית שמסביב. בעיה זו מחמירה משמעותית כשנכנסים לאזורי צל של הירח, כולל מה שנקרא אזורים מוצללים קבוע (PSR - Permanently Shadowed Regions), שהם בעלי עניין רב למשימות עתידיות בשל הנוכחות המשוערת של קרח מים. באזורים כאלה אפלים וקרים, חסרי קרינת שמש ישירה, החליפה יכולה להצטבר בפוטנציאל חשמלי שלילי משמעותי. היעדר קרינת אולטרה-סגולה סולארית, אשר באזורים מוארים תורמת לניטרליזציה חלקית של המטען דרך פליטה פוטואלקטרונית, מחמיר את המצב בצל. זה יוצר סיכונים נוספים הן לחליפה וההתקנים שלה, כמו גם לבטיחות האסטרונאוט, שכן פריקות אלקטרוסטטיות יכולות להזיק ציוד רגיש או להוביל לתקלות טכניות אחרות. בהתחשב בתוכניות לפיתוח הקוטב הדרומי של הירח כחלק ממשימות לאדם עתידיות, כולל תוכנית ארטמיס, שאלת הטעינה האלקטרוסטטית של חליפות החלל הופכת למשמעותית מבחינה מעשית. הבנת מנגנוני צבירת מטענים בתנאים של צל קבוע היא הכרחית לפיתוח אמצעי הגנה, חומרים וממשקים עיצוביים המסוגלים למזער סיכונים אלקטרוסטטיים בזמן פעילויות משטח ממושכות ליד מכתשים שאינם מואריים על ידי השמש.