美国研究人员在应对月尘挑战领域实现重要突破
在人类深空探索的漫漫征途中,技术进步始终是克服严峻挑战的关键推手。随着新一轮月球探索热潮的兴起,美国宇航局(NASA)及其合作伙伴们面临着一系列亟待解决的实际问题,其中月球尘埃所带来的影响尤为突出。月球表面的尘埃因其特殊的物理特性与化学成分,不仅会对精密的科学仪器造成损害,更可能对宇航员的身体健康带来潜在威胁。为了确保未来月球探测任务的安全与成功,研究人员正积极探寻一种创新解决方案,并在2019年迎来了一次里程碑式的飞跃。如今,研究人员正努力将这项技术推向实际应用,使其成为保护宇航员免受月尘侵害的第一道防线。
美国宇航局肯尼迪航天中心的研究团队正致力于一项名为电动防尘盾(EDS)的技术,以应对困扰月球探索的尘埃问题。月球尘埃极其微小且具有粘性,即使在宇航员的靴子上也可能会造成诸多麻烦,不仅可能侵入航天器的密封圈、舱口甚至居住舱内部,对精密设备如散热器、相机镜头以及宇航员的生命支持系统构成威胁,还可能对宇航员的健康产生潜在风险,如同“月球花粉症”。
电动防尘盾技术的核心在于利用电力驱除各种表面上的尘埃。该技术自2004年以来一直在NASA肯尼迪航天中心不断研发,并在2019年取得了重大突破。当年,EDS作为材料国际空间站实验(MISSE)-11任务的一部分,被送往国际空间站进行实地测试。这项隐形技术通过透明电极激活,可悄然无声地整合于宇航员头盔面罩、相机镜头、光学仪器、居住舱窗户乃至宇航服等多种装备上。
经过真空室内的严格测试,EDS技术已展现出了卓越性能,能在短短一秒内高效清除模拟月球尘埃。近期,EDS技术还被应用于安柏瑞德航空大学学生设计的“鹰眼”立方体卫星摄像系统中,尽管过程中遇到一些挑战,但研究人员仍收集到了宝贵的数据集,其中包括有关EDS技术效能的数据。
首席研究科学家强调,电动防尘盾技术被认为是目前清除太空环境中尤其是月球尘埃的最优解决方案,无论是在航天器内部还是外部环境均可应用。预计在今年晚些时候,EDS技术将随NASA商业月球有效载荷服务(CLPS)计划的任务再次登上月球进行实地演示。
尽管至今尚不完全清楚长期低剂量或短期高剂量暴露于月球尘埃对人体健康的详细影响,但科研人员正积极采取措施以减轻潜在风险。电动防尘盾技术的发展与应用,无疑为未来深空探索中的尘埃挑战提供了有力的防护手段。