月球上不起眼的尘埃，细如面粉，却伤人于无形、损坏仪器！

自从1972年美国阿波罗任务结束后，人类就没有再次登月，但人类对月球的探索从未停止过。比如我国的嫦娥四号探测器在月球背面着陆，这也算是半个世纪以来人类月球探测的重大突破。然而日前公布的一份探测报告显示：月球受到的辐射量是地球的200到1000倍。如果在月球表面停留2个月，宇航员受到的辐射相当于在空间站停留5个月。

由于美国计划在2024年重返月球并停留2周，太空辐射将是宇航员不得不面对的威胁之一。不过，登月还有一个重要的挑战（障碍），那就是月尘，简称“月尘（月尘）”。为什么说月尘是障碍呢？因为它会伤人无形，同时也会损坏仪器。

美国阿波罗11号于1969年首次登月。然而，就在宇航员准备登月时，无论是宇航员还是地面控制中心的科学家都发现，他们的登月准备工作还没有完成。月球着陆器着陆时，发动机的气流激起大量灰尘，遮蔽了宇航员的视线，使登月过程变得相当困难。当宇航员走出月球着陆器时，月尘使台阶变得很滑。几天后，他们的宇航服出现了防护罩布满月尘，螺栓孔堵塞，最外层腐蚀。

宇航员从月球表面返回登月舱后，宇航员陆续出现咽喉痛、鼻塞、打喷嚏、流泪、眼睛发红等症状。阿波罗17号宇航员兼地质学家哈里森·施密特(HarrisonSchmitt)将月球尘埃引起的症状称为“月球花粉症”。17号指挥官GeneCernan形容月尘的气味像燃烧的火药。1969年到1972年间登月的12名宇航员中，基本上都有类似的症状，而且都是几天后才消失。

月球尘埃给宇航员带来的痛苦，引起了科学家们的兴趣。研究发现，的月尘颗粒非常小，细如面粉，直径不到20微米，不到人头发丝直径的五分之一。但是表面又粗糙又锋利。月尘从何而来？

科学家推测其形成过程是这样的：月球岩石在无数陨石的撞击下产生硅酸盐颗粒，撞击的高温使这些颗粒玻璃化了。再加上月球没有空气，也没有降水，所以数十亿年来月球表面堆积的岩石碎片和尘埃没有被风和水侵蚀。因此，当这些粒子受到宇宙射线、猛烈的太阳风、温度变化等的照射时，这些细小粒子的边缘会长期处于锐利状态。

此外，科学家估计，月球表面的月尘每千年积累1毫米厚；一年中每平方厘米的月球尘埃重量为100微克。也就是说，一个篮球场那么大的面积，一年的月尘重量大约是1斤。如果是在地球上，1斤灰尘可以忽略不计。但是月球没有保护它的大气层，所以月球尘埃在太阳风中的带电粒子流的冲击下基本上带上了静电。但是，电荷很强，月球引力很小，所以月球尘埃长期悬浮在月球表面。一旦月球表面有动静，月尘就会飘起，久久不散。

根据阿波罗号带回的月球尘埃，科学家在实验室观察到部分月球尘埃的成分为：二氧化硅（50%）、氧化铁和氧化钙（45%）和其他氧化物(5%)。其中，二氧化硅是剧毒物质，地球上含有二氧化硅的尘埃是造成矽肺病的主要原因。

为了证明月尘对人体的危害有多大，美国纽约州立大学石溪分校的研究人员做了这样一个实验：该团队使用了亚利桑那州的火山灰、科罗拉多州的熔岩流产生的尘埃，以及NASA实验室用来研究制造月壤的玻璃状粉末，共5种灰尘来评估对人类肺细胞和小鼠脑细胞的影响。

该团队将每个土壤样本研磨成三个不同等级的颗粒大小，最细的颗粒只有几微米（小于人类头发的宽度），并将样品与细胞混合。24小时后，研究小组发现每个样本都在一定程度上触发了细胞死亡。最小的样本（更接近月尘）是最致命的，杀死了90%的暴露于它们的细胞。未完全清除的细胞显示出DNA损伤的迹象，如果不修复，可能导致癌症或神经退行性疾病。如果宇航员不小心吸入它，它会对人体造成严重破坏或留下永久性伤害。

此外，在2005年美国宇航局的一项研究中，分析了六次阿波罗任务的报告，以评估月球尘埃对舱外活动的总体影响。最后，他们得出的结论是，最重要的风险是双重的：宇航员视力模糊、花粉热、螺栓孔堵塞、宇航服磨损和宇航员肺部可能受损；密封失效、光学系统灵敏度下降、元件磨损、热控失效，影响太阳能电池输出稳定性的问题。比如我国的玉兔一号探测器就出现了控制电路故障，被认为是月球尘埃进入内部造成的。

为了解决月球尘埃问题，美国宇航局研究人员开发了一种先进的涂层，可以减少电子的积累。涂层由二氧化钛原子层组成。原理是通过消除或减少航天器电子设备上的电荷积聚。换句话说，就是削弱宇航服和仪器的导电性，避免带电的月尘在太空设备表面堆积。目前，它已经在国际空间站上进行了测试。至于是否有效，我们拭目以待。