韩国科学家开发出创新型月球表面模拟舱

韩国科学家开发出创新型月球表面模拟舱在地球上模拟月球静电环境方面取得的突破为未来的月球探索奠定了良好的基础。通过精确复制和评估月球尘埃的影响，这项技术为克服太空任务中的主要障碍之一提供了重要见解，为先进的月球研究和原地资源利用计划铺平了道路。光电电流测量装置照片。资料来源：韩国土木建筑技术研究院（KICT）执行月球任务的最严重威胁之一是月球表面带静电的环境。由于月球大气层极其稀薄，月球直接暴露在太阳紫外线、X射线、太阳风、地球等离子体等的照射下。因此，月球上的尘埃云呈现出强烈的静电。月球的静电环境白天带正电，夜间带负电。由于月球上几乎没有大气层，空气阻力极小，即使是很小的撞击也能轻易吹走尘埃。带静电的碎石颗粒粘附在空间探索设备上时，可能会对其造成严重损害。例如，当粘附在光伏电池上时，这些颗粒会降低发电效率。在载人飞行任务中，它们会损坏保护宇航员的太空服，或穿透呼吸系统，造成危及生命的后果。KICT的研究小组由Shin,Hyusoung博士（与资深研究员Chung,Taeil和Park,Seungsoo博士一起）领导，开发了一个旨在模拟带电条件的试验室。其目的是实现类似月球表面的静电环境。附说明的设计测量单元原理图（不按比例）。资料来源：韩国土木建筑技术研究院（KICT）韩国信息和通信技术研究所开发的试验室集成了紫外线灯、电子束和等离子体发生器，可对测试物体表面进行正电或负电充电。该设备可用于利用紫外线辐射和电子束对月球土壤的复制品进行静电充电。这将有助于确定月球车上附着了多少材料，并预测潜在的问题。这项技术不仅仅是进行静电充电，还可以模拟月球在各种条件下的带电环境，如白天或夜晚环境，以及受地球等离子体影响的环境。这项研究工作的最大成就在于所开发的设备能够以定量和独立的方式测量所产生的光电流量，而光电流量对月尘在月昼期间的充电影响最大。这项研究获得的实验测量值与相应理论值之间的误差大约在5%以内，这证明了所开发技术的可靠性。因此，KICT的尝试不仅成功地再现了土壤尘埃仍带静电的类似月球的环境，而且还开发了相关的评估技术。这项研究工作为在大型脏热真空室（DTVC）中配备所开发的设备，以实现静电环境并进一步评估其性能奠定了基础。领导该项目的申博士说："我们的研究提出了将韩国在世界上首次开发的全尺寸DTVC与月球尘埃充电技术有效结合的可能性。这一解决方案将成为未来在月球上实施原地资源利用（ISRU）的一系列技术的试验台，解决并应对带电月球尘埃带来的一系列潜在技术挑战。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1427230.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1427230.htm

科学家尝试用激光和镜子将月球表面融化成道路

科学家尝试用激光和镜子将月球表面融化成道路研究人员设计了一种使用强大的激光在月球上铺路和着陆场的工艺。该技术可以帮助为永久性月球基础设施奠定基础，同时需要最少的地球资源。每当月球车沿着月球表面行驶或航天器着陆和升空时，都会扬起大量灰尘。由于月球的引力微弱，灰尘在空气中停留的时间比在地球上的时间要长得多，随着时间的推移，会对着陆器和其他设备造成严重损坏。让物体着陆并在铺好的路面上移动它们会有很大帮助。该方法涉及镜子和类似透镜的装置聚集阳光，将灰尘熔化成玻璃状状态。工程师将熔化的岩石浇铸成三角形，并将它们排列成格子状图案以形成路面。研究人员用12千瓦二氧化碳激光器代替太阳光放大镜，并在模拟月球土壤上使用，成功测试了这一过程。虽然该设备需要从地球运输，但它可以提供一种有效的方法，帮助使用现有的材料建造永久性月球基地，从而最大限度地降低成本。各国太空组织将尝试开发利用月球自然资源的方法，以提高可持续性，同时执行未来的月球任务，今年进行的多次任务均取得了不同程度的成功。俄罗斯政府和一家日本私人公司合作的两架着陆器都失败了，因为每个着陆器都在地面坠毁。日本的这次尝试可能是非政府实体首次登陆。与此同时，印度成为继俄罗斯、美国和中国之后第四个在八月登陆月球的国家。尽管印度的着陆器在月球表面断电后未能苏醒，但该任务的测量结果证实了月球土壤中存在硫，这可能会扩大未来的探索工作。在接下来的几年内，美国宇航局的阿耳忒弥斯计划希望自20世纪70年代的阿波罗任务以来首次将人类送上月球。此外，美国宇航局和中国计划在本世纪末建立核动力月球基地，到2040年，3D打印机可以在月球表面建造房屋。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389849.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1389849.htm

中电引入笼网式航拍机及爬行机械人检查大型设施及水渠

中电引入笼网式航拍机及爬行机械人检查大型设施及水渠中电近年引入专门在室内使用的笼网式航拍机及爬行机械人，分别为发电厂内的大型设施，包括涡轮机室、锅炉、排烟管道等，以及地下引水渠作定期检查。中电表示，有别于户外以GPS定位的航拍机，笼网式航拍机以激光雷达和感应器定位操作，可于发电厂室内进行检查工作，配以碳纤维制造的笼网保护罩，能减轻碰撞的撞击力，不会影响发电设备。至于负责勘察地下引水渠的爬行机械人，可以进入狭窄及昏暗的引水渠，全方位拍摄引水渠内部状况。工程团队通过直播画面，如发现有淤塞或破损等，可及时跟进。中电发电工程总监吴祺安表示，引进两项机械人技术协助检查工作，可以突破传统人手检查的体力及时间限制，更安全、准确及有效率。他说，以往每条引水渠的检查时间可达5至7天，使用机械人后可大幅缩短一半，于两天完成。检查大型发电设施更需要作十数日的事前准备工作，如搭棚等，才能开始检查，一次成本可高达约百多万。但应用航拍机械人后，可飞进有关设施，事后亦可重用，节省时间成本。吴祺安表示，中电未来会继续探讨及扩展机械人的应用范围。2023-08-0308:00:23(1)