月球“修路”现新招

2023-12-19 4530 窦林 澳门日报

 月尘是使人类在月球表面活动複杂化的最重要因素之一,它是对月球车的一个重大挑战,因其低重力,月尘受干扰后会到处漂浮,并可能破坏设备。因此,像道路和着陆坪这样的基础设施对于在月球上缓解尘土问题和促进运输十分关键。但从地球上运输建筑材料成本高昂,有必要使用月球上的现有资源。国际研究团队日前发布消息称,研究表明,使用镭射融化月壤能造出更坚硬的层状物质,这种方式可在月球上建造道路和着陆坪。儘管这些实验是在地球上使用月尘替代物进行的,但展示了技术的可行性,表明其可在月球上再现。

 研究团队指出,一九六九年七月二十日人类首次登陆月球,几千年来,人类仰望天空,思索我们唯一的天然卫星月球的起源和奥秘。随着空间活动的开展,月球成为无数次任务的最终目的地。

 德国、美国等科学家日前用二氧化碳镭射融化了一种被称为EAC-1A的细颗粒材料(由欧洲空间局研发,作为月壤替代物),以模拟月尘在月球上如何被聚焦的太阳辐射融化成固态物质。研究团队实验了不同强度和大小的镭射光束(分别达到十二千瓦和一百毫米宽),以创造出坚固的材料。但他们发现,採用交叉或重叠镭射光束会导致破裂。为此他们开发了一种策略,利用四十五毫米直径的镭射光束製造出一种边长约二百五十毫米、中央空心的类似三角形结构,它们可以彼此相嵌,在大面积月壤中创造出坚实表面,作为道路和着陆坪。

 研究团队计算出,要在月球上再现这一方法,需要从地球运输一个约二点三七平方米的透镜过去,作为阳光聚焦器代替镭射。所需设备体积较小,这在未来的月球任务中可能是一个优势。

 研究人员分析指出,当前,各国太空组织将尝试开发利用月球自然资源的方法,以提高可持续性,同时执行未来的月球任务。俄罗斯政府和一家日本私人公司日前合作的两架着陆器都失败了,因为每个着陆器都在地面坠毁。与此同时,印度成为继俄罗斯、美国和中国之后第四个在登陆月球的国家。儘管印度的着陆器在月球表面断电后未能复甦,但该任务的测量结果证实了月球土壤中存在硫,这可能会扩大未来的探索工作。在接下来的几年内,美国太空总署的阿耳忒弥斯计划自二十世纪七十年代的阿波罗任务以来首次将人类送上月球。

 此外,中国计划在本世纪末建立核动力月球基地,到二○四○年,3D打印机可以在月球表面建造房屋。后续,研究团队将进一步使用镭射融化月壤能造出更坚硬的层状物质,希望在月球上建造道路效率更高。

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