毅力号在航天服材料上发现火星超细尘埃
由 WORLDTECH 译自英文。事实、数字、名称和来源均与英文原文一致。 English
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File:NASA Science Calendar 2021.pdf / NASA This image was created with Adobe InDesign . / https://eospso.nasa.gov/https%3A/eospso.gsfc.nasa.gov/publications/2021-nasa-science-calendar ( direct link ) / Wikimedia Commons / Public Domain / https://commons.wikimedia.org/wiki/File:NASA_Science_Calendar_2021.pdf来源页面美国国家航空航天局(NASA)的毅力号火星车测得,其所携带的航天服材料样本上附着有细小及超细的火星尘埃,其中部分颗粒小到足以深入肺部并进入血液。NASA表示,这些结果关系到未来宇航员在火星上的防护方式。
火星车测得了什么
在1645个火星日的时间里,毅力号记录到附着在其所携带航天服材料样片上的尘埃颗粒。其中一些颗粒小到能够抵达肺部并进入血液。
研究团队使用位于火星车机械臂上的仪器SHERLOC校准靶上的样片,检查了两种航天服材料,即特氟龙(Teflon)和Vectran。另一台仪器PIXL校准靶上的一个特氟龙样品和一个玄武岩玻璃样品也纳入了分析。
比以往观测更细的颗粒
此前在火星上的测量能够分辨直径约3微米的尘埃。PIXL则识别出两类更小的颗粒:直径小于2.5微米的细颗粒,以及直径约100纳米的超细颗粒,后者约比人类头发细700倍。
特氟龙校准靶和Vectran样片上的颗粒平均约为2微米,而在玄武岩玻璃以及SHERLOC的特氟龙样片上,颗粒尺寸可延伸至约100至300纳米。
静电为何重要
静电似乎决定了哪种尺寸的颗粒会附着在哪种表面上。尘粒在空气中碰撞时会带上电荷,校准靶上不同的材料会吸引不同尺寸的尘粒。
最细的颗粒在数年的行驶和钻探过程中依然保持附着。诸如航天服外层所用特氟龙这类有机聚合物,很容易聚集细尘。
阿波罗任务的经验教训
在NASA的阿波罗任务期间,月尘刮伤了面罩,损坏了航天服外层并破坏了密封件,一些宇航员还出现了类似花粉热的症状。火星尘粒经风力驱动的碰撞而变圆,其磨蚀性低于月尘,但它们含有更多的硫、氯和铁,并且二氧化硅含量更高。
区域性和全球性的沙尘暴可使尘粒在火星大气中持续循环。
待解问题
- 宇航员在火星上实际会有多少尘埃被带入居住舱?
- 航天服样片的测试结果能否直接适用于实际使用的航天服设计?