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ESA正在尋找可以抵抗破壞性月塵的太空服材料



ESA正在與法國工程公司Comex,德國紡織和纖維研究所以及奧地利太空論壇合作,尋找新的材料組合來製造宇航服和其他設備,這些設備更能抵抗月塵的破壞性和腐蝕性。宇航員將來重返月球時將面臨的最大挑戰之一是覆蓋月球大部分錶面的月球土壤。 這是數百萬年來微流星體撞擊和太陽輻射的結果。 這種細小的灰塵與陸地上的灰塵完全不同。

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地球上的塵埃將被侵蝕,使粒子變得光滑,而月球上的塵埃則變得尖銳而磨蝕。 更糟糕的是,它帶有靜電荷,幾乎可以粘附任何東西,並且還具有一些令人不快的化學性質。 結果,阿波羅宇航員發現的塵埃無處不在,迅速覆蓋了遮陽板,堵塞了設備,並耗盡了他們的太空服層。 最近,中國“雨頭”月球車在部署到月球兩天后遇到的操作困難也歸咎於這種塵埃。

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ESA的結構工程師Shumit Das表示:“根據塵埃的來源地區,塵埃可能具有非常不同的化學和磨蝕特性,其精確特性取決於所選的著陸點,這是另一個值得關注的因素。” 阿波羅號的一個重要發現是,月球土壤的磨損效應將是重返月球的主要限制因素。 我們希望克服這一問題,並使太空服能夠用於比每次阿波羅著陸期間進行的幾次太空行走更多的太空行走-我們的假設是長達2500小時的地面活動。 ”

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儘管ESA尚未開發自己的太空服,但該機構正在研究可以更好地抵抗月球土壤的材料。 這些材料不僅使宇航服更加耐用,而且還可用於製造巡邏設備和其他機械的防護罩。

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作為這項工作的一部分,ESA團隊正在使用最先進的測試和名為EAC-1A的模擬月球土壤,該土壤是由火山土壤製成,並由該機構的歐洲宇航員中心在德國開發。 大多數測試由德國紡織和纖維研究所進行,包括紡織品磨損測試,高壓液體滲透性測試以及在真空室內暴露於極端溫度下。

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該測試的目的是研究新的月球太空服的整個生命週期,以了解它們如何降解-不僅在月球上,而且在將它們存儲在Gateway前哨基地時,可能會受到水分和輻射的影響。 加速老化。

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ESA的材料和工藝工程師Malgorzata Holynska說:“沒有一種材料可以真正完成這項工作。” “相反,我們的概念是要有一個分層的解決方案,並確定哪種功能層組合在與月球土壤的物理和化學相互作用以及如何最佳連接方面最有效。然後,我們根據ESA機器人和來自人類探索局的同事們被用來測試這些不同的堆棧。這裡的挑戰是使測試盡可能強大,並給出可靠的結果來指導我們的選擇。”

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