科罗拉多大学博尔德分校领导的一个小组正在探索一种解决月球春季清洁问题的新方法:为什么不使用一束电子束来清除污垢呢?

这项研究发表在最近的《宇航学报》上,标志着探索人类殖民月球的梦想中一个持续的,也许是令人惊讶的小插曲:尘埃的最新进展。
宇航员在月球表面行走或驾驶时会产生大量的这种精细物质,也称为浮土。
博尔德大学大气和空间物理实验室(LASP)的研究助理许旺说:“这真的很烦人。
”“月球尘埃会附着在各种表面——宇航服、太阳能电池板、头盔——并且会损坏设备。

”
因此,他和他的同事们开发了一种可能的解决方案——利用电子束,一种射出集中的(安全的)带负电的低能粒子流的装置。
在新的研究中,该团队将这种工具对准了真空室内部的一系列脏表面。
然后,他们发现,灰尘就飞走了。
研究报告的第一作者本杰明·法尔在博尔德大学攻读物理学本科时就完成了这项研究,他说:“这简直太棒了。
”
在现实生活中的宇航员能够使用这项技术进行日常整理之前,研究人员还有很长的路要走。
但是,法尔说,该小组的早期发现表明,在不远的将来,电子束除尘器可能成为月球基地的固定装置。
这个消息对许多阿波罗时代的宇航员来说可能是个好消息。
这些太空先锋中有几个抱怨月球尘埃,即使在用力刷牙后,它也经常会抵制清洁的尝试。
哈里森“杰克”施密特曾于1972年作为阿波罗17号的成员访问过月球,他对这种物质产生了过敏反应,并说这种物质闻起来像“用过的火药。
”
王解释说,,月球尘埃的问题在于它不像地球书架上堆积的东西。
月球尘埃一直沐浴在太阳的辐射中,这种轰击给这种物质带来了电荷。
这种电荷反过来又会使灰尘变得特别粘,就像刚从烘干机里出来的袜子一样。
它也有独特的结构。

王说:“月球上的尘埃是非常参差不齐和磨料,像碎玻璃碎片。
”
他的团队当时面临的问题是:你如何解开这种天然粘性物质?
电子束提供了一个有希望的解决方案。
根据最近的科学研究得出的理论,尘埃是如何在月球表面自然形成的,这种装置可以将尘埃颗粒上的电荷转化为对付它们的武器。
王说,如果你用电子流撞击一层尘埃,尘埃表面会收集额外的负电荷。
将足够多的电荷装入粒子之间的空间,它们可能会开始相互推开——就像磁铁将错误的一端压在一起一样。
王说:“电荷变得如此之大,以至于它们相互排斥,菜叶说说,然后尘埃从表面喷射出来。
”
相关知识(天文术语) 陨石是宇宙空间中的岩石或金属物质,穿越地球大气层后未完全烧毁而坠落到地面的天体残余。
它们通常来自小行星带、彗星或行星的碎片,研究陨石有助于了解太阳系的形成与演化过程。
陨石分为石质、铁质和石铁混合型,具有重要的科研价值,常被用于地质学、天文学和材料科学的研究。
大多数陨石在进入地球大气层时会因剧烈摩擦而发光,形成人们常说的流星。
只有其中一小部分能够抵抗高温和气动压力,最终抵达地表成为陨石。
根据成分和结构,陨石主要分为三大类:石陨石、铁陨石和石铁陨石。
石陨石占比最高,约94%,主要由硅酸盐矿物组成;铁陨石富含金属铁镍;石铁陨石则兼具两者特征。
许多陨石含有太阳系中最古老的矿物颗粒,部分年龄可达45.6亿年,比地球上最古老的岩石还要古老数十亿年。
这些物质为研究行星起源与演化提供了不可替代的样本。
陨石撞击地球的现象贯穿地质历史。
大型撞击事件曾深刻影响地球环境与生物演化,例如白垩纪末期的希克苏鲁伯撞击被认为与恐龙灭绝存在关联。
科学家通过分析陨石中的同位素组成、微量元素及宇宙成因核素,可以推断其母体的热历史、暴露于宇宙射线的时间以及在太空中的运行轨迹。
陨石不仅是天文学和行星科学的研究对象,也常被用于科普教育与博物馆展览,帮助公众理解地球在宇宙中的位置及太阳系的动态演化过程。
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Griffin-1是NASA商业月球有效载荷服务(CLPS)倡议与月球基地计划的一部分,将由SpaceX猎鹰重型火箭发射,向月球南极附近的诺比尔陨石坑运送超过1100磅(约455公斤)货物,属于基础设施级着陆器。
其搭载来自六个国家的10项科学与技术验证载荷,其中包括迄今送抵月球的最大商业载荷——Astrolab公司的FLIP月球车。
本次测试于今年7月启动,探测器从匹兹堡制造设施经陆路运抵JPL后,先后完成质量特性旋转测试、电磁干扰与兼容性测试、三方向振动台测试,以及最高153分贝的声学舱轰鸣测试;随后进入25英尺空间模拟器热真空舱,在约75摄氏度至零下100摄氏度的极端温度循环中烘烤冷冻约两周。
Voyager Technologies执行副总裁John Thornton表示,完成环境测试是重大里程碑,表明Griffin-1已准备好迎接发射、深空飞行直至月球南极的极端旅程。
测试完成后,Griffin-1已返回Voyager Lunar Systems设施进行最后总装,接下来将开展发射准备作业,随后运往卡纳维拉尔角发射场。
编辑:刘宁