NASA研制出电动扫帚 用于扫除粘附、磨损性月球尘埃

2024年04月16日 14:41 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

未来的月球基地可能会更整洁一些,这要归功于一种能保护设备免受月球尘埃破坏的电屏蔽。美国国家航空航天局(NASA)的电动防尘罩(EDS)技术有望驯服附着在设备上的破坏性尘埃。

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自阿波罗任务以来,月球尘埃一直是宇航员的噩梦

当尼尔-阿姆斯特朗于 1969 年 7 月 20 日踏上月球时,全世界都为之欢欣鼓舞,但不太美好的是,人们发现月球尘埃粘附在所有东西上,而且到处都是。这也是为什么在这些开创性任务的许多照片中,宇航员在宇航服的灰黑色涂层下看起来像煤矿工人的原因。

尘埃是我们都熟悉的东西,但月球尘埃与地球上的尘埃截然不同。月球上的尘埃是数百万年来微小陨石撞击月球表面,将其撞击成更小更细的颗粒而产生的。由于月球上没有风或水,这些微粒不会被磨损或溶解,因此它们最终会形成尖锐的玻璃状边缘,使其具有极强的研磨性。

更糟糕的是,极度干燥的环境和无情的宇宙辐射会在微粒中产生静电荷,从而使它们附着在宇航服、靴子、太阳能电池板、相机镜头和几乎所有其他东西上。它还会进入垫圈和密封件,导致其失效。

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测试配置中的 EDS 系统 美国宇航局

为了解决这个问题,美国国家航空航天局(NASA)通过其商业月球有效载荷服务(CLPS)计划和阿耳特弥斯(Artemis)计划,正在开发EDS。月球尘埃带有电荷,会使情况变得更糟,因此不能用刷子刷掉。相反,EDS 利用电极图案产生一个像波浪一样移动的电场。这会在颗粒周围产生一个不均匀的电场,使它们像被一把无形的扫帚拂过一样移动。

迄今为止,EDS 已在真空室中使用模拟月球尘埃进行了测试,并被送往国际空间站(ISS)进行轨道测试。此外,该技术还在 IM-1 登月任务中使用,以保持从 Intuitive Machines 公司的奥德修斯号 着陆器上成功部署的 EagleCam 仪器镜片的清晰。

一旦这项技术成熟,它就能在阿耳特弥斯号着陆任务中使用它来保护仪器,并保持垫圈、密封件和舱门的完整性,当然也可以让宇航服更体面。

肯尼迪航天中心静电和表面物理实验室的首席研究科学家查尔斯-布勒博士说:"EDS技术可以在栖息地外使用,帮助清洁栏杆和地板等表面,但也可以在室内使用。目前正在对所有这些应用进行评估和测试。"

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