NASA攻克重返月球的重大阻礙

自從1972年底阿波羅17號任務完成之後,人類就再也不曾踏足過過月球,但是人類探索月球的研究卻從未停止過。相較於宇宙尺度來說,月球離我們如此之近,但登月對我們來說仍然是個艱鉅的任務。幾十年間,人類從未停止過探索月球的步伐,包括中國、美國、印度、以色列等國在內都開展過探月任務。



是什麼阻擋人類重返月球呢?


真的很難想到,登月最大的阻礙之一,來自月球表面的細小塵埃,即月塵。近日,NASA研究團隊稱,其研發的原本用於衛星部件的塗層,也可以應用於宇航服上,希望能讓宇航員同電子設備一樣共同抵禦月塵的“攻擊”。


NASA攻克重返月球的重大阻礙

阿波羅17號宇航員尤金·塞爾南和他被月塵汙染的宇航服


月球“花粉症” 阻擋人類探月腳步


1969年,阿波羅11號宇宙飛船在月面降落,引擎揚起大量塵土,經久不散,使登陸月球變得相當困難。小小塵土,竟然推遲了宇航員的出艙活動時間。當他們鼓起勇氣走出宇宙飛船時,階梯上的月塵又讓人直打滑,當踏上月面後,粗糙的月塵竟然硬生生地把宇航服上的靴子磨掉了一層。細微的月塵甚至還會劃破宇航服,擦傷防護罩玻璃。


NASA攻克重返月球的重大阻礙


最要命的是,當月塵顆粒沾到太陽能電池表面時,阻擋了陽光,能量數值驟減。


在宇航員從月面返回登陸艙後,艙內的宇航員相繼出現咽喉疼痛、鼻塞、打噴嚏、流淚等症狀。曾登上過月球的12個人中,或多或少都出現過此症狀。


這些飛揚的塵埃顆粒又是從哪裡來的呢?


我們知道,月球表面覆蓋著由岩石碎屑和塵埃組成的月壤,月壤一般有5至10米厚,它是在月球地質歷史時期由無數隕石撞擊、宇宙射線和太陽風輻照、大幅度溫度變化導致的月球岩石破碎等因素所形成的。飛船降落、宇航員在鬆散的月壤上行走,都會揚起月塵,經久不散。


如今,科學家們已基本瞭解,月塵是幾十億年以來隕石對月面上的猛烈撞擊所造成的,這種巨大的撞擊力讓以硅酸鹽為主的月球表面岩石產生了無數的硅酸鹽顆粒,同時,撞擊產生的高溫還使得這些顆粒玻璃化。由於月球重力只有地球重力的六分之一,這些顆粒物可以長時間懸浮在月球表面。在地球上,類似細微顆粒的表面在風和水流的長期侵蝕作用下會變得平,而月球上沒有這種侵蝕作用,這些顆粒尖銳而鋒利的邊緣得以長時間保持。


更為嚴重的是,由於月球表面沒有大氣層的保護,太陽風帶電粒子流的衝擊使得這些塵埃產生了靜電,從而易於成團並吸附在儀器設備和宇航服表面,防不勝防而且難以清除。


指引未來探索步伐


科學家們指出,要想徹底解決月塵帶來的危害,還需要做進一步的深入研究。對月塵物理性質的研究結果,也預示著,如果人類登陸類似的外太空環境,如在火星也極有可能會遇上類似月塵的“火星塵”問題。因此,研究應對月塵的方案,對下一步太陽系內類地行星的探索極具指導意義。


此前提到的NASA所研發的塗層,是其小行星、月球和火星衛星環境動態響應計劃的一部分。這種塗層由二氧化鈦的原子層組成,使用一種叫做原子層沉積的先進技術將二氧化鈦塗覆到塗料的幹顏料上,藉助二氧化鈦和紫外輻射的光化學反應,來消除月塵及類似顆粒物的影響。


可以預料,在不久的將來,人類科技的進步可極大降低類似月塵的顆粒物對人類未來太空探索的影響。


我們相信,無論什麼塵埃,都無法阻擋人類探索太空的步伐。


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