宇航局实验揭示了高电荷月球尘埃

该实验由美国宇航局和中佛罗里达大学联合开发，揭示了这些磨蚀性尘埃颗粒如何与宇航员、他们的宇航服和月球上的其他设备相互作用。

静电风化层相互作用实验( ERIE) 是 NASA 支持的 14 个有效载荷之一，12 月 19 日， 蓝色起源的 New Shepard 无人火箭从德克萨斯州西部的一号发射场发射升空。在飞行测试期间，ERIE 收集了数据，帮助该机构 佛罗里达州肯尼迪航天中心的研究人员 研究微重力下的摩擦起电或摩擦引起的电荷。

月球因太阳风和太阳紫外线等现象而充满电荷。在这些条件下，风化层颗粒会被月球探险家及其设备所吸引——可以将其视为类似于在人的头上摩擦气球所产生的静电。足够的风化层会导致仪器过热或无法按预期工作。

“例如，如果你的宇航员服上沾有灰尘，并将其带回栖息地，这些灰尘可能会脱落并在舱内飞散，”美国宇航局 ERIE 有效载荷内摩擦电传感器板组件的研究员克里斯塔尔·阿科斯塔 (Krystal Acosta) 说。“主要问题之一是月球上无法将任何东西接地。因此，即使是着陆器、月球车或月球上的任何物体也会有极性。目前还没有很好的解决粉尘带电问题。”

肯尼迪团队在 ERIE 有效载荷内设计并制造了摩擦电传感器板，该有效载荷在 New Shepard 上到达了 351,248 英尺的高度。在这次飞行的微重力阶段，模拟风化层颗粒的尘埃颗粒擦过 ERIE 内的八个绝缘体，产生摩擦电荷。当模拟风化层穿过微重力期间施加的电场时，静电计测量了模拟风化层的负电荷和正电荷。

“我们想知道是什么导致灰尘带电、它如何移动以及最终沉降在哪里。灰尘的边缘很粗糙，会划伤表面并堵塞散热器，”美国宇航局肯尼迪静电环境和航天器充电负责人 Jay Phillips 说道。

在新谢泼德太空舱的亚轨道飞行过程中，ERIE 有效载荷在微重力中度过了大约三分钟，飞行持续了大约 10 分钟，然后安全返回位于德克萨斯州沙漠的地球。摄像机记录了这些互动，飞利浦和他的团队正在审查这些数据。

研究结果将为未来月球表面任务的应用提供信息。例如，通过在月球车车轮上使用摩擦电传感器，宇航员可以测量车辆与月球表面风化层之间的正电荷和负电荷。最终目标是开发有助于防止其在任务期间粘附和损坏宇航员服和电子设备的技术。

这次飞行得到了 飞行机会 计划的支持，该计划是美国宇航局空间技术任务理事会的一部分，该计划与行业飞行提供商快速展示空间技术。

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