未來前往月球的旅行者將需要處理磨蝕性粘著的月球塵埃。

NASA Artemis任務(wù)的目標(biāo)是到2024年將宇航員送上月球。但是，要取得成功，他們將需要解決由一些微小顆粒(塵埃)引起的大問題。

超過數(shù)十億年的時間，月球表面的撞擊已將月球巖石粉碎成塵埃(SN：1/17/19)。科羅拉多博爾德大學(xué)的物理學(xué)家MihályHorányi說，產(chǎn)生的粒子就像“玻璃碎片”。吸入該磨料會損壞設(shè)備，甚至損害宇航員的健康(SN：12/3/13)。更糟糕的是，太陽的輻射使月亮的塵埃帶電，因此它粘在一切上。

Horányi及其同事發(fā)現(xiàn)了一種抗擊月塵靜態(tài)附著的新方法，該技術(shù)使用低功率電子束使塵埃顆粒從表面飛出。研究人員于8月8日在線發(fā)表在《 Acta Astronautica》上，它補(bǔ)充了解決粘性問題的現(xiàn)有方法。

在執(zhí)行阿波羅任務(wù)期間，宇航員依靠一種低技術(shù)的系統(tǒng)來清除宇航服上的月塵：電刷。然而，這種機(jī)械方法因月塵的帶電性質(zhì)而受阻，該塵埃緊貼機(jī)織太空服面料的角落和縫隙。

新描述的方法利用了灰塵的電特性。電子束使灰塵將電子釋放到粒子之間的微小空間中。這些帶負(fù)電的電子中的一些會被周圍的灰塵斑點(diǎn)吸收。科羅拉多大學(xué)博爾德分校的物理學(xué)家徐望說，由于帶電粒子彼此排斥，因此產(chǎn)生的電場“將灰塵從表面噴出”。

帶電的帶磨蝕性月球塵埃附著在表面，可能在執(zhí)行月球任務(wù)時對設(shè)備和宇航員的健康造成嚴(yán)重破壞。電子束可能有助于將來的清潔工作。如此處所示，當(dāng)光束撞擊玻璃板上的人造月塵時，粒子會從表面跳下來。

“這是一個非常獨(dú)特的想法，”東京早稻田大學(xué)的機(jī)械工程師川本博之說，他沒有參與這項(xiàng)新工作。Kawamoto及其同事開發(fā)了自己的除塵技術(shù)，包括可嵌入材料中的一層電極。當(dāng)嵌入太空服或設(shè)備表面時，電極會產(chǎn)生靜電力并帶走帶電的灰塵顆粒。王說，這種系統(tǒng)比在表面發(fā)射電子束更復(fù)雜。Kawamoto說，但是更簡單的電波束概念的潛在缺點(diǎn)是，它將需要機(jī)器人或其他外部手段來引導(dǎo)它。

電子束的另一個局限性是它留下了15%到25%的灰塵顆粒。研究人員旨在提高清潔能力。該團(tuán)隊(duì)還設(shè)想電子束是未來太空探索者將用來保持表面清潔的多種方法之一，Horányi說。