10.21 事实证明!小小的“月球灰尘”将成为人类探月的绊脚石

月球是未来十年人类太空飞行的“首选”地,探索月球将给人类带来巨大的知识甚至是物质财富,特别是从月球表面提取水和开采宝贵的稀土金属,随着地球资源正在逐渐减少,月球探索计划被人类逐渐提上日程。

但是,并不只是简简单单的一句话,它需要大量的知识以及技术储备,还有资金储备。在太空中,宇航员遇到的不仅是机遇更多的是危险,而事实证明,小小的“月球灰尘”将成为人类探月的绊脚石!

是的,你可能无法想象这些小小的月球尘埃到底有多“厉害”,但是现实中宇航员面临的一个危险就是暴露在月球尘埃中。

月球尘埃的危害

我们知道,太空的环境和地球不一样,更何况是别的星球。首先,月球尘埃具有研磨性,会进入所有物体。最明显的例子是在1972年12月,阿波罗17号宇航员哈里森·施密特在执行任务时取回月球样本后,他的宇航服已经完全被粘在月球上的灰尘弄脏了。阿波罗11号宇航员巴兹·奥尔德林回忆说:“你在月球上待的时间越长,从头盔到靴子上覆盖的月球尘埃就越多。我认为灰尘可能是我们在月球上进行操作的最大障碍之一。我们可以克服除灰尘之外的其他生理、物理或机械问题,但是我们无法避免月球尘埃,这些尘埃无孔不入,严重威胁到了飞船的运作和宇航员的安全。”

不仅如此,有些大颗粒的尘埃会直接损害宇航员以及飞船。比如当宇航员将行走在主要由碎玻璃状碎片组成的外星表面上就很危险,因为它们可能是数十亿年微陨石撞击和月球近真空环境自然风化的遗留物。这些锋利的粒子可以穿透宇航服层,刮伤面罩和仪表,堵塞无法修复的机械装置,而未来的月球探险者将可能面临这些类似的困难,尤其是一旦人类计划停留的时间越久,面临的问题也就越严重。而这些细小的颗粒隐藏在月球表层土壤中,月球表层土壤有一米厚,肉眼是看不见的,危险性再次增加。

月球灰尘的“味道”

事实也证明,这些月球尘埃真的很“难缠”,阿波罗号的成员们在取回月球物质回到着陆舱内时会携带一层相当多的灰尘,尤其是脱下头盔和手套后这些灰尘就更加肆无忌惮。但是宇航员可以感受到这些尘埃的研磨性,还能闻到甚至尝到月亮的味道。宇航员对月球气味的记忆相当深刻,事实证明,它有一种独特的气味。

奥尔德林记得,阿波罗11号任务期间,月球上的灰尘弄脏了宇航服和装备,闻起来“像是烧焦的木炭,或者类似于壁炉里的灰烬,尤其是你在上面洒点水的时候。”而阿波罗17号的哈里森·施密特曾说过:“我只能说,每个人对这种味道的即时印象是火药的味道,而不是那种‘金属味’或‘辛辣味’。在我们的记忆中,火药味可能比其他气味更容易被记住。”施密特补充说,他是在阿波罗17号月球着陆器开始加压7分钟后第一次对这种神奇的火药气味发表自己的看法。

月球尘埃的研究

施密特被一些人称为史上第一个有记录的外星花粉热病例。“它来的相当快,”他从月球通过无线电向休斯顿的任务控制中心用痛苦的声音说。因为他对月球尘埃有明显的反应,这些尘埃导致鼻腔壁的软骨板肿胀。

来自英国的月球尘埃暴露危害专家约翰·凯恩也表示,如果有一些花粉过敏病的人,那么登上月球对他们来说就是一种煎熬。凯恩观察到,月球的风化层含有几种类型的活性尘埃,包括二氧化硅(50%)、氧化铁和氧化钙(45%)和其他氧化物(5%)。二氧化硅是剧毒的,地球上含有二氧化硅的灰尘是导致矽肺的原因,这是一种主要发生在石匠身上的危及生命的肺部疾病。而尘埃颗粒在肺部的沉积位置将取决于颗粒的大小,其中的纳米颗粒深入肺部,而月球较低的重力将对纳米颗粒的存放位置以及随后的暴露对健康的影响产生重大影响。

凯恩说,如果我们在月球上有机会研究纳米颗粒在低重力环境下对健康的影响,特别是肺细胞的反应。那么这样的研究,加上其他关于灰尘暴露的研究,将对调查健康影响和制定控制月球灰尘暴露的措施具有非常宝贵的价值。这些措施可能包括清理低灰尘滞留的宇航服,实行灰尘或粒子束的磁性分离技术,以清除表面的灰尘。

凯恩表示,这些对人类生理学和医学,特别是在低重力环境下的呼吸的深入了解,将对地球产生潜在的好处,例如,开发新的药物输送手段和开发新的治疗方法。鉴于月球尘埃的锯齿状和研磨性,这种物质可以帮助科学家研究皮肤损伤的机制和治疗方法。因为在低重力环境中,由于灰尘的破坏,皮肤细胞会发生变化。对皮肤细胞变化的研究将对化妆品行业在开发陆地应用来治疗皮肤疾病方面具有不可估量的价值。”