研究人员为月球开发了粉尘炸弹

2022-01-23 22:44:00汪罡卿导读由科罗拉多大学博尔德分校领导的研究团队正在探索一种新的解决方案，以解决月球上的为月春季清洁问题：为什么不使用电子束消除尘垢?这项研究最近

由科罗拉多大学博尔德分校领导的团队正在探索一种新的解决方案，以解决月球上的球开春季清洁问题：为什么不使用电子束消除尘垢?

这项研究最近发表在《宇航员杂志》上，它标志着最新的发粉发现，它探索了人类殖民月球的尘炸梦想-尘埃中存在的持续的，也许令人惊讶的研究问题。宇航员在月球表面行走或行驶时，为月会踢出大量这种优质物质，球开也称为雷戈石。发粉

CU Boulder大气与空间物理实验室(LASP)的尘炸研究员Xu Wang说：“这真令人讨厌。” “月尘会粘在各种表面(宇航服，研究太阳能电池板，为月头盔上)，球开并且会损坏设备。发粉”

因此，尘炸他和他的同事们开发了一种可能的解决方案-利用电子束，一种发射出集中(且安全)的带负电荷的低能量粒子流的装置。在新的研究中，研究小组将这种工具瞄准了真空室内部一系列肮脏的表面。而且，他们发现，灰尘刚刚飞走了。

主要作者本杰明·法尔(Benjamin Farr)说：“从字面上讲，它就开始了。”

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，研究小组的早期发现表明，在不久的将来，电子束吸尘器可能成为月球基地的固定装置。

用过的火药

这个消息可能是许多阿波罗时代宇航员耳中的音乐。这些太空先驱者中有几位抱怨月尘，即使大力刷牙后，月尘通常也无法抵抗清洁的尝试。哈里森·“杰克·施密特”(Harrison“ Jack” Schmitt)于1972年作为阿波罗17号的成员参观了月球，对这种物质产生了过敏反应，并说它闻起来像“用过的火药”。

王解释说，月尘的问题在于，它与地球书架上堆积的东西不一样。月亮的尘埃不断地沐浴在太阳辐射下，轰击使物质带上电荷。反过来，这种电荷会使灰尘变得更加粘，几乎就像刚从干燥机中出来的袜子一样。它还具有独特的结构。

王说：“月尘非常锯齿状和磨蚀性，就像玻璃碎片一样。”

当时，他的小组面临的问题是：您如何解开这种自然粘着的物质?

电子束提供了有希望的解决方案。根据最近科学研究得出的关于尘埃如何自然散布在月球表面的理论，这种设备可以将尘埃颗粒上的电荷变成抵抗尘埃的武器。王说，如果用电子流将一层尘埃击中，那么尘土飞扬的表面会收集更多的负电荷。将足够的电荷堆积到粒子之间的空间中，它们可能会开始彼此推开，就像磁铁将错误的末端压在一起时一样。

王说：“电荷变得如此之大，以至于彼此排斥，然后灰尘从表面喷出。”

电子淋浴

为了验证这个想法，他和他的同事们在真空室中装入了各种材料，这些材料涂有NASA制造的类似于月尘的“月球模拟物”。

可以肯定的是，在将电子束对准这些粒子之后，通常仅在几分钟内就将灰尘倒了下来。这个技巧也适用于各种各样的表面，包括宇航服织物和玻璃。Wang说，这项新技术旨在清洁很难用刷子清除的最细微的灰尘颗粒。该方法能够清洁平均约75-85%的尘土表面。

法尔说：“它运作良好，但还不够完善。”

研究人员目前正在尝试增加电子束清洁能力的新方法。

但是研究合著者，加州大学博尔德分校和物理系的教授MihályHorányi说，这项技术具有真正的潜力。宇航局已经尝试了其他方法来减少月球尘埃，例如将电极网络嵌入太空服中。然而，电子束可能更便宜并且更容易推出。

霍兰尼(Horányi)想象，有一天，登月宇航员可以简单地将他们的宇航服挂在一个特殊的房间里，甚至挂在他们的住所外面，并在漫长的一天将灰尘撒在外面后对其进行清洁。电子将完成其余的工作。

他说：“您可以走进电子束淋浴器以除去细小的灰尘。”