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一粒“宇宙灰尘”差点摧毁国际空间站,流浪的灰尘将去向何处?

 NASA航天爱好者 2023-03-07 发布于吉林
2022年12月,国际空间站发生泄事故,导致包括太空行走的一系列活动取消,3名宇航员被困在空间站至今。

经过调查,是一颗微米级的超速微流星体撞击空间站产生泄漏点,好在宇航员及时发现,关闭了所有舱门才导致事故没有进一步扩大。微流星体也称流星尘,是宇宙空间细小的岩石颗粒,其尺寸通常只有几微米,在我们地球上只能是灰尘般的存在,但就是这小小的“灰尘”却差点摧毁了服役时间超过20年的国际空间站。

目前国际空间站上的三名宇航员是2022年9月21日乘坐联盟号飞船抵达的,空间站泄漏事件并未造成进一步的影响,因此三名宇航员继续按计划执行任务。他们本应在2023年3月乘坐同一艘联盟号飞船返回家园,但是屋漏偏逢连夜雨,这架名为MS-22的飞行器在2月也发生明显的微流星体撞击事件,并失去了所有冷却剂,使其不适合搭载宇航员,据悉,这次事件的微流星体也是一粒微米级的“宇宙灰尘”。

两次“灰尘”撞击事件也让我们知道宇宙并非是完全真空的,就像我们地球上一样遍布灰尘。
| 从月球静海收集的月球尘埃样本中发现的颗粒,放大520倍
| 显微镜下的地球灰尘

大量灰尘的吸入对人体危害极大,尤其是心脑血管系统。

在国际空间站上,为了降低灰尘给宇航员带来的健康威胁,NASA建立了强大的生命支持系统来保障宇航员的生命安全,其中就包括强大的过滤功能。该系统使用多种技术来去除空气中的微小颗粒和有害物质,其主要技术包括——
过滤器:国际空间站使用多种不同类型的过滤器,包括机械过滤器、活性炭过滤器和高效颗粒空气(HEPA)过滤器,这些过滤器可以去除空气中的尘埃、细菌、病毒、毛发和其他微小颗粒。
 
电离器:电离器可以去除空气中的微粒子,电离器会将电荷赋予微粒,使它们与周围的空气分子相互作用并沉降。
 
化学吸附剂:化学吸附剂能够去除空气中的有害物质,这些吸附剂可以去除挥发性有机化合物(VOC)、甲醛和其他有毒气体。

国际空间站生命支持系统-过滤器结构图

通过过滤-电离-化学吸附3重过滤技术,生命支持系统成为宇航员在国际空间站上长期居住和研究的重要保障之一。而在地球这一复杂的生活环境下,人们所要面对的灰尘问题则更为多样。

和宇宙这一无重力环境不同,地球上的灰尘受到重力作用后会沉降到家具及地面表层,然而由于灰尘重量轻、肉眼难以看清的特点,使得大多数灰尘在清洁过程中会跟随室内气流流动到处迁移,导致“无效除尘”,一些落到地面的灰尘由于静电作用还会吸附在地板上,更难以清理。

除了灰尘本身的清理难题,人们还面临着看不见的二次污染问题:一些人勤于打扫,但常常忽略了传统清洁工具如扫帚、抹布在清洁过程中造成的扬尘和灰尘转移问题。另一些人会将吸尘器的吸力作为衡量其清洁效果的重要指标,片面地认为只要功率够大,就能吸尽所有,却忽略了如果吸尘器的整机密封性差、后续过滤能力不强,被吸入机器内的脏空气就可能在我们无法察觉的情况下随着机器的尾气喷发而再次泄漏,引发二次污染。


基于戴森对灰尘的长期深入研究和对消费者清洁行为的细致洞察,戴森G5 Detect无绳吸尘器以专业研发的整机密封5重过滤系统第五代戴森数码马达,为人们带来了戴森迄今为止处理地球灰尘难题的最优解。


如同国际空间站内应用多重技术过滤灰尘,G5 Detect所配备的5重过滤系统,利用层层过滤系统的不同特性,有针对性地对颗粒物进行过滤和捕捉。当灰尘被吸入集尘筒之后,首先大块的碎片和毛发将被集尘筒气旋所带来的强大的离心力分离出来,紧接着,大于300微米的颗粒物将被集尘筒后方的金属护网所捕获。至于剩下的看不见的微尘,将被下一层的涡型气旋进一步分离并甩回尘筒内,而最后的“漏网之鱼”将在前置滤网和后置HEPA滤网的双重包围下被全部捕获。至此实现彻底的过滤。

在5重过滤系统的层层加码下,G5 Detect可实现对0.1微米大小的颗粒物高达99.99%的过滤效率,甚至包括了病毒。这些肉眼不可见的颗粒物在生活中很难引起人们的重视,但却有可能进入我们的气道乃至肺泡中,引发身体的过敏和炎症反应。


此外,通过在机器的主机、长杆和吸头连接处进行整机密封处理,G5 Detect实现了在捕获灰尘的同时,将其紧紧锁在机器中,确保脏空气不会逸出,有效避免了二次污染。

在国际空间站,生命支持系统使用O型环、密封膜、气密连接器和磁力密封器等元件将灰尘隔离在舱室之外,保证了宇航员的健康生活环境;在地表清洁过程中,通过整机密封工艺,戴森G5 Detect确保灰尘被密封在尘筒中,保持了我们生活空间的清洁。

针对由于静电作用而吸附在地板上的微尘,戴森G5 Detect搭载了迄今为止转速最高的第五代数码马达,可以带来高达262AW的强大吸力,轻松消除静电吸引,完成深度清洁。配合光学探测系统与LCD数显,让我们用肉眼就能看到清洁成果,也让清洁这件事变得更省心和安心。

尘埃虽然微小,但无论在太空还是地球,它都严重威胁着人类的健康。好在随着科技的进步,我们有了更多应对灰尘、高效清洁的工具,人类得以为自己打造更为健康洁净的生存环境。

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