嫦娥五號完成交會對接,帶2公斤月壤返程,月壤輻射是否會有危害

2020-12-06 魚缸裡的假山

2020年12月6日5時42分,嫦娥五號上升器和軌道道返回器完成交會對接,成功將採集到的月壤轉移到返回艙,這意味著,本次登月的核心任務基本完成。這個時候有人開始關心了,月壤長時間收到宇宙輻射,會不會也帶有輻射?答案是月壤是一定會有輻射的,但是並不會很大,也能夠控制。想弄清楚這個概念,我們需要進一步解釋。

輻射的概念

一杯熱水放在桌子上,它會慢慢變涼,那麼水中的熱量哪裡去了?答案就是慢慢的輻射散發到空氣中了。科學研究發現,高於絕對零度,也就是-273.15℃的物體都會不斷以波的形式把能力輻射出去,這樣就產生了輻射。換句話說,就是輻射無處不在。

在生活中,我們常常會視輻射為「大患」,尤其是長輩們的日常朋友圈,對於他們來說,輻射已經是世界上最可怕的東西。因此常常會分享一些自認為能防止輻射的方法,例如睡覺一定要關WIFI,孕婦要穿防輻射服,看完電腦洗臉防輻射,微波爐加熱的食物要放置幾分鐘去掉輻射,在電腦前放置綠蘿或者仙人掌防輻射等等,看似好像很科學的方法。

其實輻射分為兩類:非電離輻射和電離輻射。

常見的太陽、手機、電腦等產生的輻射,叫做非電離輻射,對人體沒有什麼危害,目前也沒有任何確鑿證據證明他們會對人體產生危害。而電離輻射包括我們常說的X射線,伽瑪射線、核輻射等,這種輻射就比較狠了,會直接作用於人體大分子內,導致癌變、變異和遺傳變異。

月壤會攜帶怎樣的輻射

科學家通過分析嫦娥4號著陸器搜集的輻射數據,月球受到的輻射比國際空間站多兩到三倍,在月球表面,這包括長期暴露於宇宙射線和零星的太陽粒子事件。這種輻射場與月球土壤的相互作用導致了第三種成分產生,包括中性粒子,即中子和伽馬輻射。中國嫦娥四號著陸器上的月球著陸器中子和劑量測量實驗首次對月球表面帶電粒子和中性粒子的輻射照射進行了測量。測量到矽的平均總吸收劑量率為13.2±1μGy/小時,中性粒子劑量率為3.1±0.5μGy/小時。

所以月壤在這種環境下,一定會沾染上一定的輻射。但是這輻射也是本次研究月壤的一個重要課題。月巖和月壤在暴露在宇宙空間的的輻射、揮發成分的脫氣歷史。還有太陽風和太陽表層的組成和成分特徵、對小天體和微隕石撞擊月球的歷史記錄。有利於進一步了解月球的狀態、溫度、物質含量等重要信息,深化對月壤、月殼和月球形成演化的認識。月壤是從月球固體巖石圈到太陽系空間的過渡帶,包含著相關區域的大量信息。對月壤的研究出了研究月球本身,還闊以對太陽系的空間物質和能量的重要信息。

人類目前擁有的月壤,均來自9次任務。阿波羅登月計劃的6次任務,一共從月球正面的6個不同地點採集並帶回了382公斤的月球樣品,其中約1/3是月壤;蘇聯的3次月球號任務,也採回了300克左右的月壤樣品,而中國,只收到過美國贈與的1g月壤,其中半克作為展示,半克用來研究,這還遠遠不夠。

如何保護月壤不在返回途中被汙染

本次採集需要保證樣品不被汙染,回到地球才有利於科學家更好開展分析,因此封裝將分為月面封裝與月軌封裝兩個不同的任務。月面封裝是對於月壤而言的,「嫦娥五號」的機械臂在採集月壤樣本之後,將其通過一系列方式送入上升器中進行第一次封裝,防止其在離開月球的過程中出現損耗。

第二次封裝則是上升器的月壤轉移到再入器中,來保護月壤樣品不受再入時惡劣環境的影響。封裝非常重要,一旦密封蓋被打開,裡面的樣本將,因此封裝工作的唯一要求就是嚴絲合縫,完全密封。

所以在如此嚴格的包裝之下,即使月壤散發有害輻射,也不會有太大影響。

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