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开创了一个新的解决问题:月亮的灰尘锅

时间:2022-05-08 08:25:03 来源:

尘埃棒到1972年的阿波罗17座宇航员和地质学家哈里森“杰克”杰克“。

由科罗拉多大学博尔德领导的团队正在开拓新的解决方案,以解决月球上的春季清洁问题:为什么不使用一束电子射击污水?

该研究最近发表在Acta Astonsutica期刊,标志着最新的探索持续,也许令人惊讶的是,在人类的殖民殖民的梦想中的梦想:灰尘。宇航员走路或在月球表面上驾驶巨额巨大的这种细材料,也称为remolith。

“这真的很烦人,”Cu博尔德大气和空间物理学(LASP)实验室的研究助理徐王说。“月球尘埃粘在各种表面 - SPACESING,太阳能电池板,头盔 - 它可能会损坏设备。”

因此,他和他的同事开发了一种可能的固定装置,它利用电子束,该装置射出浓缩(和安全)流量的带负电,低能量粒子的浓缩物流。在新的研究中,该团队在真空室内的一系列脏表面下瞄准这样的工具。而且,他们发现了,尘埃就飞了。

“它实际上是跳下的,”领导作者本杰明·福尔(Benjamin Farr)说,他们在Cu Boulder的物理学中完成了这项工作。

研究人员仍然有很长的路要走在现实生活宇航员将能够使用这项技术来完成他们的日常整理。但是,FARR说,该团队的早期调查结果表明,电子束除尘器可能是月球基地的夹具,在不太遥远的未来。

花了火药

这个消息可能是许多阿波罗时代宇航员的耳朵的音乐。这些空间的几个领先者抱怨月亮粉尘,这通常抵抗剧烈刷牙后在清洁的尝试。哈里森“Jack”Schmitt于1972年访问了月球,作为阿波罗17岁的成员,对材料进行了过敏反应,并表示它闻起来像“花了火药。”

王解释的月球尘埃问题是,它并没有像在地球上的书架上积聚的东西。月球灰尘不断沐浴在阳光下的辐射中,轰炸,使材料能够进行电荷。反过来,充电,使灰尘额外粘,几乎像刚刚从干燥器中出来的袜子。它也具有明显的结构。

NASA制造的月球“模拟器”的显微镜视图,旨在类似于月球灰尘。

“月球粉尘非常锯齿状,磨蚀,就像破碎的玻璃碎片一样,”王说。

他面临的问题是:你如何解雇这种自然粘性的物质?

电子束提供了有希望的解决方案。根据近期科学研究的理论,如何自然地铺设月球表面,这种装置可以将灰尘颗粒上的电荷转变为武器。王说,如果用电子流撞到了一流的电子灰尘,那么那么愚蠢的表面将收集额外的负面费用。包装足够的充电进入颗粒之间的空间,并且当错误端部强制在一起时,它们可能开始互相推动 - 就像磁铁一样。

“收费变得如此之大,以至于它们互相排斥,然后灰尘从表面喷射出来,”王说。

电子淋浴

为了测试这个想法,他和他的同事们装满了一个真空室,其中包含各种材料,这些材料涂在美国宇航局制造的“月球模拟器”中旨在类似于月球灰尘。

并确保在那些颗粒上瞄准电子束后,粉尘倒出,通常在几分钟内。诀窍在各种表面上工作,包括太空服的织物和玻璃。王说,这项新技术旨在清洁最好的粉尘颗粒,这难以用刷子去除。该方法能够平均清洁尘土飞扬的表面约75-85%。

Cu Boulder校园上的真空室。

“它效果很好,但我们已经完成了不够好,”福尔说。

研究人员目前正在尝试采用新的方法来增加其电子束的清洁功率。

但研究了洛杉矶和铜博尔德省教授的CoauthorMihályHorányi表示,该技术具有实际潜力。美国宇航局已经尝试了其他策略,用于脱落月球粉尘,例如通过将电极网络嵌入到Spaces队伍中。然而,电子束可能更便宜,更容易推出。

Horányi想象一天,月球宇航员可以简单地将他们的脚踏运动员留在一个特殊的房间里,甚至在他们的栖息地外,在花漫长的一天之后清洁他们外面。电子将休息。

“你可以走进电子束淋浴,以消除细尘,”他说。

参考:B.Farr,X. Wang,J. Goree,I. Hahn,U.以色列人和M.Horányi,8月20日,Acta Astonautica.Doi:
10.1016 / J.Actraastro.2020.08.003

关于新研究的其他同志包括伊瓦达大学约翰戈尔河畔赫恩·哈恩·哈恩,以色列以色列的喷气式推进实验室。


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