揭秘

　　美国宇航员从月球返回后曾说：人类探索月球遇到的首要麻烦问题就是月尘环境。月球表面覆盖的月壤中约95%的颗粒小至“毫米级”，如何让月球车在行进时不扬起这些灰尘，影响敏感部件的工作？研究人员可下了一番功夫。

　　1

　　月球车如何克服“扬尘”

　　在地球模拟月球“扬尘”

　　十来天后，“玉兔”号月球车就将在月球开始巡视探测之旅。不过月球表面覆盖了一层厚度不等的月壤，约95%的颗粒属毫米级，月球车在月面上行走会不会造成扬尘，是否影响工作？这是一个令人担心的问题。如此微小的尘埃，很容易飘浮起来，如果蒙在月球车的相机镜头上，就等于罩住了“眼睛”，如果进入一些敏感仪器，可能影响工作效率，甚至导致故障。

　　为解决这一难题，中国航天科技集团公司总环部花了3年多时间进行技术攻关，在地面模拟月球的月尘环境，观察月球车的行走过程，这项技术也填补了国内空白。

　　项目组首先发明了拟月尘制备装置，生产出成分、密度、颗粒分布以及颗粒几何形状上近似于真实月尘的颗粒。

　　光有毫米级的颗粒可不行，还要把这些颗粒均匀淋撒在试验器件上，要求每平方米20克，相当于把半勺盐均匀撒在一平米的地方，这事挺难。为此科研人员设计了模拟月尘淋撒装置，能在一平米均匀淋撒0.1克的模拟月尘。

　　嫦娥三号上的雷达天线、望远镜、相机等5件有效载荷部件全部参与了月尘环境摸底试验，今后还将持续进行嫦娥五号除尘试验的技术攻关。

　　为模拟月球环境，项目组与真空技术专家一起，在有大量毫米级模拟月尘的综合环境中制造真空环境，为试验提供真空载尘的研究条件。

　　科研人员在这个环境下分别研究了无花纹、直花纹、斜花纹等仿真车轮的扬尘试验，记录下三种花纹车轮的临界起尘点，车轮转速与起尘高度，扬尘颗粒的速度、尺寸范围、运动轨迹和范围等试验数据。

　　研究发现，空气状态下的扬尘现象受气流扰动影响极大，与真空状态下的试验规律完全不同，为月面巡视探测及未来载人巡视器车轮扬尘问题提供了重要参考和依据。