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NASA打开了封存47年的阿波罗月球样本 只为未来月球任务做准备
2019-11-09 11:47 前瞻网   

为了准备在未来的月球任务中带回新的月球样本,美国国家航空和宇宙航行局(NASA)打开了阿波罗计划最后几个封存月球岩石样本的其中一个。

1972年12月12日,宇航员吉恩·塞尔南(Gene Cernan)和哈里森·施密特(Harrison Schmitt)进行了第二次月球行走任务,任务期间,他们密封了一个管子,这个管子宽1.5英寸(4厘米),长2英尺(0.6米),里面装着月球岩石和尘埃。这个周二(11月5日),科学家们在休斯顿约翰逊太空中心的月球管理实验室打开了阿波罗17号任务带回来的这个月球样本。

这些重15盎司(430克)的月球物质是在劳拉陨石坑(Lara Crater)边缘采集的其中一部分核心样本,自从在47年前被带到地球之后,这些月球物质虽然没有保存在真空环境当中,但它们一直都处于密封的状态。

NASA阿波罗下一代样本分析(ANGSA)计划的项目科学家萨拉·诺布尔(Sarah Noble)在NASA华盛顿总部说:“对这些样本进行分析会使阿波罗计划的科学价值最大化,还可以使新一代科学家和策划人员改进他们的技术,帮助为2020年代或以后的月球探险任务做准备。”

诺布尔在一份声明中说:“我们今天能够进行阿波罗时代进行不了的测量了。”

揭秘月球

阿波罗计划总共带回了842磅(382公斤)的月球岩石和风化层(或者说月球土壤)。这些样本分别是由6次登月任务的12名宇航员收集的,科学家们在过去和现在都对其中大多数样本进行过研究。今天,大部分样品都保存在约翰逊航天中心,为了安全起见,还有一小部分样品被保存在其他地方。

周二打开的月球样本编号为73002,它是这个竖管样本的上半部分,竖管样本的下半部分编号为73001,预计将会在1月份打开。这两个样本是20世纪70年代以来最先打开的两份封存阿波罗月球岩石样本了。

这个竖管用于收集记录垂直土壤层的核心样品、月球滑坡的信息以及困在月球表面风化层的挥发物,甚至还可能收集到那些正在李-林肯断层崖(Lee-Lincoln Scarp)挥发的物质。(李-林肯断层崖是阿波罗17号着陆点的一个断层。)

NASA约翰逊天体材料馆馆长弗朗西斯·麦卡宾(Francis McCubbin)说:“现在打开这些样本将有助于科学家们获得更多月球新发现,这将使新一代科学家能够改进他们的技术,更好地研究未来的月球样本。”

无损三维成像、质谱分析和超高分辨率切片法等研究技术进步将使73001和73002样品的协调研究达到前所未有的程度。今年3月,NASA在多个机构中心、联邦实验室和大学挑选了9个科学小组去利用这些新技术和新工艺对月球原始样本进行检测。

在这两个样本被打开之后,另外两份来自阿波罗15号和阿波罗16号的竖管样品将会成为最后封存的月球样本。

扫描然后启封

在打开样本73002之前,德克萨斯大学奥斯丁分校对样本竖管进行了X射线计算机断层扫描,为竖管里面的风化层生成了高分辨率三维图像,这些图像可以帮助科学家们在打开竖管之前了解样品的结构,这有助于他们在样品打开之后对样品进行切割和分发。

扫描还将有助于保护脆弱的土壤成分在研究过程中免受损害,并为科学家们提供个别土壤颗粒和细微样本(即所谓的“小岩石”)的细节。

在进行了X光分析之后,科学家会用专门的工具去把这些样本放入一个装满超纯干氮的科学手套箱中。这些风化层将会被分割成0.25英寸(0.6厘米)大小,让科学家们更好地了解月球土壤的纵向变化。

这是美国宇航局25年来第一次处理这样的竖管,在过去的几个月里,策划科学家们一直在努力排练这个研究过程。

1972年12月12日,阿波罗17号的月球漫步宇航员Gene Cernan准备在3号站点采集样本73001和73002。(图片来源:NASA)

周二,负责打开竖管的月球样品处理员查理斯·克里舍(Charis Krysher)说:“我是听着阿波罗的故事长大的,是它让我萌生了从事太空相关职业的念头,而现在,我有机会参与到为下一次月球任务做准备的研究当中了,能够打开一个在月球采集完成之后就一直封存的样本是一种荣誉,也是一种沉重的责任,我们正在打开的是样本,更是历史。”

与73002不同,竖管下半部分的73001样本在月球采集的时候就已经密封在了一个特殊的真空容器里,返回到地球之后,这个样本又再次密封在另外一个真空容器里。根据NASA的说法,在科学家们微调了捕捉月球气体的计划之后,这些样本就会被打开。

一旦73001样本被打开,科学家们将会把它放在一个科学手套箱中进行处理,并与ANGSA计划的其他科学团队进行共享。

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责任编辑: 3976DBC

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