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NASA打開了封存47年的阿波羅月球樣本 只為未來月球任務做準備 ...

yueyue 2019-11-9 15:03194

    為了準備在未來的月球任務中帶回新的月球樣本,美國國家航空和宇宙航行局(NASA)打開了阿波羅計劃最后幾個封存月球巖石樣本的其中一個。

    1972年12月12日,宇航員吉恩·塞爾南(Gene Cernan)和哈里森·施密特(Harrison Schmitt)進行了第二次月球行走任務,任務期間,他們密封了一個管子,這個管子寬1.5英寸(4厘米),長2英尺(0.6米),里面裝著月球巖石和塵埃。這個周二(11月5日),科學家們在休斯頓約翰遜太空中心的月球管理實驗室打開了阿波羅17號任務帶回來的這個月球樣本。

    這些重15盎司(430克)的月球物質是在勞拉隕石坑(Lara Crater)邊緣采集的其中一部分核心樣本,自從在47年前被帶到地球之后,這些月球物質雖然沒有保存在真空環境當中,但它們一直都處于密封的狀態。

    NASA阿波羅下一代樣本分析(ANGSA)計劃的項目科學家薩拉·諾布爾(Sarah Noble)在NASA華盛頓總部說:“對這些樣本進行分析會使阿波羅計劃的科學價值最大化,還可以使新一代科學家和策劃人員改進他們的技術,幫助為2020年代或以后的月球探險任務做準備。”

    諾布爾在一份聲明中說:“我們今天能夠進行阿波羅時代進行不了的測量了。”

    揭秘月球

    阿波羅計劃總共帶回了842磅(382公斤)的月球巖石和風化層(或者說月球土壤)。這些樣本分別是由6次登月任務的12名宇航員收集的,科學家們在過去和現在都對其中大多數樣本進行過研究。今天,大部分樣品都保存在約翰遜航天中心,為了安全起見,還有一小部分樣品被保存在其他地方。

    周二打開的月球樣本編號為73002,它是這個豎管樣本的上半部分,豎管樣本的下半部分編號為73001,預計將會在1月份打開。這兩個樣本是20世紀70年代以來最先打開的兩份封存阿波羅月球巖石樣本了。

    這個豎管用于收集記錄垂直土壤層的核心樣品、月球滑坡的信息以及困在月球表面風化層的揮發物,甚至還可能收集到那些正在李-林肯斷層崖(Lee-Lincoln Scarp)揮發的物質。(李-林肯斷層崖是阿波羅17號著陸點的一個斷層。)

    NASA約翰遜天體材料館館長弗朗西斯·麥卡賓(Francis McCubbin)說:“現在打開這些樣本將有助于科學家們獲得更多月球新發現,這將使新一代科學家能夠改進他們的技術,更好地研究未來的月球樣本。”

    無損三維成像、質譜分析和超高分辨率切片法等研究技術進步將使73001和73002樣品的協調研究達到前所未有的程度。今年3月,NASA在多個機構中心、聯邦實驗室和大學挑選了9個科學小組去利用這些新技術和新工藝對月球原始樣本進行檢測。

    在這兩個樣本被打開之后,另外兩份來自阿波羅15號和阿波羅16號的豎管樣品將會成為最后封存的月球樣本。

    掃描然后啟封

    在打開樣本73002之前,德克薩斯大學奧斯丁分校對樣本豎管進行了X射線計算機斷層掃描,為豎管里面的風化層生成了高分辨率三維圖像,這些圖像可以幫助科學家們在打開豎管之前了解樣品的結構,這有助于他們在樣品打開之后對樣品進行切割和分發。

    掃描還將有助于保護脆弱的土壤成分在研究過程中免受損害,并為科學家們提供個別土壤顆粒和細微樣本(即所謂的“小巖石”)的細節。

    在進行了X光分析之后,科學家會用專門的工具去把這些樣本放入一個裝滿超純干氮的科學手套箱中。這些風化層將會被分割成0.25英寸(0.6厘米)大小,讓科學家們更好地了解月球土壤的縱向變化。

    這是美國宇航局25年來第一次處理這樣的豎管,在過去的幾個月里,策劃科學家們一直在努力排練這個研究過程。

    周二,負責打開豎管的月球樣品處理員查理斯·克里舍(Charis Krysher)說:“我是聽著阿波羅的故事長大的,是它讓我萌生了從事太空相關職業的念頭,而現在,我有機會參與到為下一次月球任務做準備的研究當中了,能夠打開一個在月球采集完成之后就一直封存的樣本是一種榮譽,也是一種沉重的責任,我們正在打開的是樣本,更是歷史。”

    與73002不同,豎管下半部分的73001樣本在月球采集的時候就已經密封在了一個特殊的真空容器里,返回到地球之后,這個樣本又再次密封在另外一個真空容器里。根據NASA的說法,在科學家們微調了捕捉月球氣體的計劃之后,這些樣本就會被打開。

    一旦73001樣本被打開,科學家們將會把它放在一個科學手套箱中進行處理,并與ANGSA計劃的其他科學團隊進行共享。
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