|月球上的尘埃,跟地球上的有何不同?为何是移居月球的一大障碍?


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50多年前 , NASA的阿波罗11号成功登陆月球 , 人类踏上了征服月球的旅程 。 50多年后 , NASA重启登月计划 , 虽然这个计划如今被推迟了 , 但NASA建立月面基地的的决心仍然再一次点燃了人类移居月球的美好愿景 。 包括中国在内一些航天强国 , 也不敢落后 , 也在为自己的登月计划做准备 , 人类移居月球不再是空话 。
如果我们真的能够移居地球 , 我们首先得面对水、氧气和重力的缺乏 , 然而有一样东西却常常被人们忽略 , 那就是月球上的尘埃 。 月球尘埃在化学性质上 , 跟地球上的岩石粉末没有太大区别 , 最大的问题在于月球尘埃颗粒的形状 。
在地球上的几十亿年间 , 岩石尘埃在风、水和重力的作用下四处移动 , 其棱角早已被侵蚀和摩擦磨平 , 变得非常光滑 。 就像这样:
【|月球上的尘埃,跟地球上的有何不同?为何是移居月球的一大障碍?】
但是月球上没有水 , 没有空气 , 重力很弱 , 使得月球上的尘埃早几十亿年间仍然保持锋利的棱角 , 其形状就像石器时代的燧石斧刃一样 。 如果我们人类长期处于这样的尘埃中 , 这些尘埃对我们人类的肺部、眼睛或消化道产生长期伤害 。 在地球上 , 我们进化到可以自然排出光滑的尘埃颗粒 , 比如我们的眼睛眨眼就是为了冲刷掉视网膜上的尘埃 。
如果月球上的尘埃停留在地上 , 那也许不会那么容易进入人体内部 。 但糟糕的是 , 当你真的在月球上的时候 , 在低重力状态下 , 尘埃颗粒在空中的停留时间比在地球上的要长得多 。 如果一些尘埃颗粒和你一起飞到太空 , 并开始在零重力下漂浮 , 那将是一场灾难 。
另外 , 火星上也会存在这样锋利的尘埃颗粒 , 但火星上有风蚀 , 所以尘埃颗粒的锋利程度较低 。 但火星上的尘埃存在另一个问题 , 一个化学上的问题 , 因为它含有高氯酸钙 。 高氯酸钙在火星土壤中的含量大概为0.5% , 足以对人体产生有毒伤害 。
有人可能会说 , 我们有宇航服 , 当我们走出月球户外的时候 , 有宇航服保护我们 。 但是 , 这些月球尘埃很容易受到静电的影响 , 这些锋利的小颗粒会很容易粘在宇航服外面 , 有少部分还可能会从气闸的缝隙处进入宇航服内 , 然后随着时间的推移就会有足够多的尘埃对人体产生危害 。
曾经乘坐阿波罗17登陆月球的宇航员尤金·塞尔南(Eugene Cernan)说:“月球表面探索中最令人恼火、最受限制的方面之一是 , 灰尘会附着在一切物体上 , 无论是什么材料 , 无论是皮肤、衣服材料、金属 , 都会被月球尘埃粘附 , 甩都甩不掉 。 ”
阿波罗号宇航员的照片显示 , 他们漂亮的白色宇航服在外面呆了很短时间后就变得很脏了 。 阿波罗12号艾伦·比恩(Alan Bean)谈到宇航服时说:“当我们试图从宇航服上将灰尘擦掉时 , 这些灰尘在宇航服上留下的痕迹会变得更深 , 似乎这些锋利的小颗粒已经扎进宇航服里了 。 ”
艾伦·宾(Alan Bean)还说:“在返回舱从月球上发射后 , 大量的灰尘在舱内自由漂浮 。 这使得我们在舱内呼吸变得困难 , 而且舱内空气中有足够多的月尘颗粒物影响我们的视力 。 ”
不只是人 , 机器也会受到月球尘埃的影响 。 NASA报告说:“月球漫游车出现偏移问题 , 大量灰尘被扬起并覆盖轴承等区域 , 导致机械表面摩擦增加 。 由此产生的灰尘磨蚀效应增加了磨损 , 这大大限制了表面设备的使用寿命 。 ”在阿波罗12号期间 , 从勘测者3号对零件进行的恢复和检查中发现 , 铝和涂漆表面上的灰尘积聚和附着力都比预期的要大 。
总结:
月球尘埃将是一个绕不开的问题 。 我们进化是为了适应地球上的环境的 , 当我们暴露在跟地球环境有细小差别的环境中时 , 那都可能会是灾难 , 即使是小小的尘埃 , 都会让我们的生存变得十分困难 。 在月球上呆上几天也许没什么大不了的 , 但是长期的殖民地必须认真考虑如何处理月尘的问题 。