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NASA攻克重返月球的重大阻碍

 NASA航天爱好者 2021-04-12

自从1972年底阿波罗17号任务完成之后,人类就再也不曾踏足过过月球,但是人类探索月球的研究却从未停止过。相较于宇宙尺度来说,月球离我们如此之近,但登月对我们来说仍然是个艰巨的任务。几十年间,人类从未停止过探索月球的步伐,包括中国、美国、印度、以色列等国在内都开展过探月任务。

是什么阻挡人类重返月球呢?

真的很难想到,登月最大的阻碍之一,来自月球表面的细小尘埃,即月尘。近日,NASA研究团队称,其研发的原本用于卫星部件的涂层,也可以应用于宇航服上,希望能让宇航员同电子设备一样共同抵御月尘的“攻击”。

阿波罗17号宇航员尤金·塞尔南和他被月尘污染的宇航服

月球“花粉症” 阻挡人类探月脚步

1969年,阿波罗11号宇宙飞船在月面降落,引擎扬起大量尘土,经久不散,使登陆月球变得相当困难。小小尘土,竟然推迟了宇航员的出舱活动时间。当他们鼓起勇气走出宇宙飞船时,阶梯上的月尘又让人直打滑,当踏上月面后,粗糙的月尘竟然硬生生地把宇航服上的靴子磨掉了一层。细微的月尘甚至还会划破宇航服,擦伤防护罩玻璃。

最要命的是,当月尘颗粒沾到太阳能电池表面时,阻挡了阳光,能量数值骤减。

在宇航员从月面返回登陆舱后,舱内的宇航员相继出现咽喉疼痛、鼻塞、打喷嚏、流泪等症状。曾登上过月球的12个人中,或多或少都出现过此症状。

这些飞扬的尘埃颗粒又是从哪里来的呢?

我们知道,月球表面覆盖着由岩石碎屑和尘埃组成的月壤,月壤一般有5至10米厚,它是在月球地质历史时期由无数陨石撞击、宇宙射线和太阳风辐照、大幅度温度变化导致的月球岩石破碎等因素所形成的。飞船降落、宇航员在松散的月壤上行走,都会扬起月尘,经久不散。

如今,科学家们已基本了解,月尘是几十亿年以来陨石对月面上的猛烈撞击所造成的,这种巨大的撞击力让以硅酸盐为主的月球表面岩石产生了无数的硅酸盐颗粒,同时,撞击产生的高温还使得这些颗粒玻璃化。由于月球重力只有地球重力的六分之一,这些颗粒物可以长时间悬浮在月球表面。在地球上,类似细微颗粒的表面在风和水流的长期侵蚀作用下会变得平,而月球上没有这种侵蚀作用,这些颗粒尖锐而锋利的边缘得以长时间保持。

更为严重的是,由于月球表面没有大气层的保护,太阳风带电粒子流的冲击使得这些尘埃产生了静电,从而易于成团并吸附在仪器设备和宇航服表面,防不胜防而且难以清除。

指引未来探索步伐

科学家们指出,要想彻底解决月尘带来的危害,还需要做进一步的深入研究。对月尘物理性质的研究结果,也预示着,如果人类登陆类似的外太空环境,如在火星也极有可能会遇上类似月尘的“火星尘”问题。因此,研究应对月尘的方案,对下一步太阳系内类地行星的探索极具指导意义。

此前提到的NASA所研发的涂层,是其小行星、月球和火星卫星环境动态响应计划的一部分。这种涂层由二氧化钛的原子层组成,使用一种叫做原子层沉积的先进技术将二氧化钛涂覆到涂料的干颜料上,借助二氧化钛和紫外辐射的光化学反应,来消除月尘及类似颗粒物的影响。

可以预料,在不久的将来,人类科技的进步可极大降低类似月尘的颗粒物对人类未来太空探索的影响。

我们相信,无论什么尘埃,都无法阻挡人类探索太空的步伐。

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