有解决办法吗?嫦娥五号挖的月壤原来是宇航服的敌人
作者:百思科学|沈邱
在11月30号凌晨4时40分,在科技人员精确控制下,嫦娥五号探测器组合体成功分离,轨道器和返回器组合体将继续在平均高度200公里的环月轨道上飞行并等待上升器交会对接,着陆器和上升器组合体将择机实施月球软着陆,然后就要实施挖取月壤的工作了。和月壤中保留着月球演化的历史,具有极高的科学研究价值。的中国人获得他们所获得的月球土壤并不遥远。
第一艘登陆月球的阿波罗11号宇宙飞船返回地球时带回了22公斤的月球土壤。鉴于月球土壤的重要性,NASA特别邀请地质学家杰克施密特于1972年乘坐阿波罗17号宇宙飞船前往月球,帮助取回111公斤月球土壤,这是迄今为止最后一次载人登月任务。整个阿波罗登月计划总计将382千克月壤带回地球。
杰克施密特从月球上提取月球土壤
在月球数十亿年的历史中,由于缺乏大气保护,大大小小的撞击一直发生在月球表面。大的撞击形成了环形山,而更多的是几乎注意不到的微小撞击,月球表面的岩石逐渐变成了细细的粉末。这些粉末和地球上的灰尘还不一样,更加尖利。宇航员形容说,像“碎玻璃”一样。
显微镜下的月球尘埃
第一个注意到宇航员在月球活动时发现了一个问题:月球上细碎的月壤,很容易附着在宇航服或者各种设备上,极难清除。月球土壤粘附问题的人是阿波罗12号宇航员艾伦宾,他是第四个踏上月球表面的人。
月球上的艾伦宾
阿波罗12号登月舱于1969年11月19日登陆月球表面,距离阿波罗11号首次登陆月球不到四个月。三名宇航员是查尔斯康拉德、理查德戈登和艾伦宾。查尔斯康拉德和艾伦宾登上月球,理查德戈登在月球周围的指挥舱里。从美国宇航局退休后,艾伦宾成为一名画家,专注于太空题材,并在月球上画了许多宇航员的作品。
艾伦宾的油画《阿波罗12号宇航员在月球》。事实上,飞船上的三名宇航员中只有两名登上了月球,另一名在绕月指挥舱。
当艾伦宾在月球表面移动后回到着陆器时,他注意到宇航服上有很多月球土壤,但很难清除。这是因为月壤长期受到太阳粒子辐射的影响,带了电。我们知道灰尘带静电之后,吸附能力很强,因此难以清除。
艾伦宾的宇航服显示了月球土壤的严重污染
回到地球后,艾伦宾向美国宇航局报告了他的经历,并认为有必要找到一种合适的方法来清除附着的月球灰尘。否则,这些细小尖锐的月球土壤颗粒可能会损坏设备和宇航服,吸入月球尘埃也对健康有害。阿波罗17号的哈里森施密特就对月尘过敏,说月尘闻起来像燃烧后的火药味。
美国宇航局为月球宇航员刷月球灰尘的刷子
NASA非常重视这个问题,决定给大家配备清洁月球尘埃的专用设备:刷子。不知道宇航员带着这么“高科技”的装备跑到月球上是什么感受。问题不在于技术水平,关键刷子还是不好用。核心问题,月尘的吸附能力太强,故此清理效果不能令人满意。
月球上的宇航员
毕竟,时至今日,NASA计划于2024年再次送宇航员登上月球,在2020年代末建立月球基地,即所谓的Artemis计划。,2024这个时间点是由时任美国副总统迈克尔彭斯于2019年3月26日宣布的。之前NASA预期登月时间点是2028年。现在随着特朗普/彭斯政权即将完结,2024这个目标是否跳票不得而知,因为新一届美国政府推翻前任的政策或目标基本上是惯例。,在登月上浪费了金钱,所以最好还是留着钱来补偿黑人的生活。
2019年3月26日,伯恩斯宣布美国计划在2024年重返月球
但是,NASA正在研究宇航员返回月球时会遇到的各种问题。这次重返月球不是简单的一日游,而是一个建造月球基地的计划。特别是随着月球基地的建立,宇航员要在月球上长期生活,无论是宇航服还是各种仪器设备都需要长期经受月球环境的考验。
美国宇航局计划中的月球基地
所以这一次一定要认真考虑如何彻底清除宇航服和装备被月球尘埃/泥土污染的问题,否则拿着刷子跳舞是不雅的。不仅效果不好,NASA还认为月尘/月壤可能会磨损设备,甚至会磨损宇航员的宇航服。如果宇航服在月球上使用一段时间后泄漏,那不是开玩笑。
阿波罗17号宇航员吉恩塞尔南返回着陆器时的照片显示,宇航服被月球土壤严重污染
可能有人会想,你就不能直接用水洗吗?其实不然,太空中的水是珍贵的,需要从地球上一路带走。不可能奢侈到清洗设备和宇航服。
太空中的液态水是一种奢侈品
最近美国科罗拉多大学Boulder分校的研究人员,实现了一种利用电子束去除月尘的方法。's的思维很简单,类似于以毒攻毒的方式。下面的他们用电子束扫描月尘,电子使月尘互相排斥,自然就从附着物上脱落下来了。's移动图片显示了用电子束扫描月球尘埃的效果。可以看到微小的月球尘埃颗粒在电子束的激发下不断跳动。
电子束扫描月球尘埃的效应
如果你认为月球尘埃/月球土壤污染问题可以这么容易解决,那你就错了。研究人员用宇航服测试,发现有15~25%的月球尘埃无法清除,主要是在角落。换句话说,我们还没有找到解决这个问题的完美方案,还得继续赚钱。根据研究人员的说法,宇航服应该被设计成防止月球灰尘污染。总之,事情不大,问题不小。
月球基地(想想图片)
总有一天,中国航天专家也会面临同样的问题。也许等美国人找到解决办法,感觉美国人过河了?还是民间高手出来招支点?