太空探索:在火星上殖民,塵埃只是我們要擔心對的東西之一!

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我們在地球上稱之為“泥土”或“泥土”或“地球”的東西在月球和火星上被稱為“風化”,但無論走到哪裡,灰塵都是灰塵。塵埃是阿波羅登月任務的一個問題。一本關於行星塵埃的新書的介紹回顧了由太空服和其他設備製成的月球塵埃的“重大意外”,特別是在宇航員在月球漫步和其他外部行動中將其攪動之後。一本新書引用了Apollo 17的Gene Cernan的主題。

“月球表面探測最嚴重,最受限制的方面之一就是灰塵及其對所有物質的依從性,無論是什麼樣的物質,無論是皮膚,西裝材料,金屬,無論它是什麼,以及它的限制性摩擦式動作對於它所取得的一切,“塞爾南說。威廉瑪麗應用科學系的研究教授,長期擔任美國宇航局科學家的喬爾萊文就是那些看到火星比月球更加灰塵的人。

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Levine在2017年召集了一個由約100名科學家組成的小組,討論火星上的塵埃 - 問題和潛在的解決方案。研討會討論了Levine編輯的一本書,“火星大氣層中的塵埃及其對人類探索的影響”,以及Daniel Winterhalter和Russell L. Kershman。

萊文說,研討會和後來的書是由人類探險火星計劃的進展所促成的。在人們開始殖民紅色星球之前,必須解決許多科學挑戰,灰塵可能是最棘手的問題之一。“水,氧氣和食物是地球到火星的大規模運輸問題,可以通過強大的貨運火箭來解決,”萊文說。他接著描述了長期解決方案,例如開發現場資源利用(ISRU)技術,從二氧化碳(火星大氣的主要成分)產生氧氣。

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此外,在火星表面以下幾英寸處可以獲得冷凍水。火星殖民者的食物將來自水培農場。這留下了輻射和灰塵 - 這兩者都需要先進的技術解決方案。地球上有大量塵埃,美國宇航局41年的退伍軍人萊文說,科學家從地面沙塵暴中學到了很多東西。但火星塵埃在很多方面與我們在家裡的不同。

首先,大多數火星塵埃來自一個名為Mesusae Fossae的單一來源。粉塵是粉碎的風化層,按重量計含有近45%的二氧化硅。(下一個最高成分是氧化鐵,這是綽號“紅色星球”的基礎。)

火星表面非常多風。萊文指出,水平和垂直風會產生混合均勻的灰塵。火星風,較低的重力和其他力的相互作用使得一些較小的塵埃顆粒幾乎可以無限期地保持懸浮在大氣中的條件。

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2016年的研討會分為三個小組。第一個小組審查了火星塵埃的結構,成分和化學成分。書中詳述的調查結果表明,我們對火星上的生命存在沒有任何確切的瞭解。

報告指出:“特別重要的是要知道全球循環粉塵中是否存在微生物以保護返回人類任務的行星保護。” “這種材料不可避免地與火星上的人類和系統相互作用,有些將通過返回任務返回地球。”

第1小組的報告參考了書和電影The Andromeda Strain,Michael Crichton關於致命的外星微生物爆發的工作,然後繼續推薦幾種採集火星灰塵的方法,例如加入微小的芯片實驗室設備所有未來的無人任務。

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第2小組討論了火星灰塵對人類健康的可能影響,而第3小組則研究了顆粒可能對儀器產生的影響。兩個小組都注意到關於風化塵埃構成的信息很少,這表明未來的火星任務應該準備好填補知識空白。

報告最後得到了所組建的任務規劃人員,科學家,醫生和其他人的一致意見,即在載人航天器降落在塵土飛揚的星球上之前,火星上的塵埃需要得到很好的解決。

“特別是,需要在前期著陸器上對火星表面進行測量和實驗,以確定影響硬件設計的灰塵特性,並提供毒理學數據以保護船員健康,”報告指出。

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