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jiunn36 發表於 2023-10-19 12:47 AM

科學家找到用雷射燒結灰塵的方法在鬆軟月表鋪設堅固道路

     
  儘管沒有風﹐月球表面仍因微重力環境懸浮著大量細粉塵﹐會堵塞機械構成重大危害。但未來某天﹐新技術或許能將月表風化層變成一條條平坦﹑乾淨的道路。
  月球沒有空氣﹑沒有水﹐白天溫度高達250℃﹐但對希望建立月球基地的航太機構來說﹐最棘手挑戰之一還包括黏性強的超細灰塵。它會腐蝕太空衣﹑堵塞機械﹑干擾科學儀器運作﹐且由於月球重力較低﹐這些塵埃一旦被濺起便會久久懸浮於空氣中﹐先前就有不少任務受到月球細塵迫害﹐比如阿波羅17號月球車失去後側擋泥板﹐導致月球車被​​捲起的灰塵覆蓋﹑承受過熱風險。
  為了克服風化層灰塵危害﹐最直接的解決方法就是在活動區域(包括道路﹑著陸點)上鋪設路面﹐防止吹起灰塵。於是歐洲太空總署(ESA)推出PAVER計畫﹐開發類似月球土壤的EAC-1A細粒材料﹐利用壓力或熱量將細小顆粒燒結成固體物質﹐研究以大束聚焦光熔化月表粉塵形成堅固物質的可行性﹔簡單說就是月球上的鋪路應用技術。
     
  在嘗試各種不同雷射強度以尋找生產道路的最佳熱量後﹐研究人員以直徑4.5公分的二氧化碳雷射光束將EAC-1A材料加熱至1,600℃左右﹐使其熔化成玻璃狀固體表面﹐緩慢但成功描繪出直徑約20公分的中空三角形幾何形狀﹐這代表類似技術可在月球燒出固體表面﹐充當一條條行走道路或著陸場域。
  研究團隊預估﹐2公分厚的材料建造出100平方公尺的著陸場可能需115天時間﹐不過要在月球上重現此作法﹐需先從地球運送一個約2.37平方公尺的小透鏡過去月球﹐代替雷射做為陽光聚光器。有了聚光透鏡﹐就能在月表製造出約250公釐寬的堅固道路﹐同時減少灰塵量﹐避免磨損設備﹑堵塞精密機械。不過團隊也表示透鏡鏡頭需具備振動功能﹐以避免自身也被揚起的灰塵覆蓋失去功用。


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