锯齿状月尘或可助力未来宇航员生存

嫦娥六号着陆器位于月球背面，由随行的小型巡视器拍摄。供图：中国国家航天局中国科学院

月球尘埃可能令人困扰，但若要建立永久性的人类月球基地，它恰恰是我们必须踏足其上的地面。在这一特定应用场景中，其黏附性强、棱角尖锐、易产生静电等特性，反而可能成为优势。北京航空航天大学的研究人员近期发表于《Research》期刊的一篇论文指出，他们分析了嫦娥六号任务从月球背面采集并带回的样品的力学特性。

嫦娥六号是首个从月球背面采样返回的任务。它从南极艾特肯（SPA）盆地采集了一些样本——这是太阳系中已知最大、最深、最古老的撞击坑，形成于约42亿年前。这次撞击事件使其土壤的地质力学特性发生了显著变化，与此前美国宇航员和中国着陆器在月球正面所采集的样本存在明显差异。

但在地球上测试这些特性十分困难。模拟材料难以真正还原真实效果，而且地球上真正的月球表土样本数量极为有限，无法为所有感兴趣的科研人员提供无限量的样品。此外，部分测试过程会损毁样本，导致其无法用于后续其他研究。因此，研究人员提出了一种替代方案：先开展无损检测，再结合数值模拟进行分析。

弗雷泽探讨了粉尘问题的严重程度。

他们最终选择了离散元法（DEM）作为建模方法。该数学方法通过计算数百万个独立颗粒之间的物理相互作用、摩擦力及碰撞行为，来模拟散体材料的运动特性。其输入参数包括颗粒的几何形状及其部分物理属性；输出结果可生成待探测区域土壤的数字孪生模型，从而为