美國宇航局正為阿爾忒彌斯4號任務籌備一項關鍵技術——名為“移動自主勘探平臺”(MAPP)的自主漫游車,其核心目標是破解自阿波羅17號以來長期困擾登月任務的月球塵埃難題。這種被宇航員稱為“月球隱形殺手”的塵埃,曾被阿波羅17號指揮官尤金·塞爾南公開警示為長期月球探索的最大障礙。
月球塵埃的危害遠超想象:其微米級顆粒具有超強粘附性,能滲透至精密儀器縫隙;尖銳的棱角結構具備磨蝕性,可劃傷宇航服面罩;更危險的是,這些塵埃會吸附在設備表面形成絕緣層,導致太陽能電池板發電效率驟降30%以上,同時堵塞散熱器引發設備過熱。在阿波羅任務中,曾出現因塵埃堵塞導致月球車電機燒毀的險情,宇航員返回艙時也因塵埃侵入出現呼吸系統不適。
即將于2028年9月執行的阿爾忒彌斯4號任務,將首次使用SLS Block 1B運載火箭搭載四名宇航員前往月球。這項任務不僅需要運送月球門戶空間站的關鍵模塊,更標志著人類載人登月從短期考察向長期駐留的轉型。在此背景下,解決月球塵埃問題成為保障任務成功的關鍵環節。
MAPP漫游車由航天初創公司Lunar Outpost研發,其核心探測系統“DUSTER”套件由科羅拉多大學博爾德分校大氣與空間物理實驗室主導開發。這套重約50公斤的探測設備包含兩大核心儀器:靜電塵埃分析儀(EDA)可實時測量揚起塵埃的電荷分布、運動速度及顆粒尺寸,精度達到微米級;弛豫探測器與差分電壓儀(RESOLVE)則通過等離子體探測技術,繪制月表上方電子密度變化圖,精度較前代設備提升兩個數量級。
針對DUSTER采集的海量數據,美國航天機構組建了跨學科研究團隊。中佛羅里達大學團隊將重點分析載人著陸系統起飛時產生的噴射塵埃流,其研究數據將用于優化未來登月艙的發動機設計;加州大學伯克利分校團隊則聚焦月球南極特殊的等離子體環境,該區域因永久陰影區存在水冰資源,但其復雜的電磁環境可能干擾通信導航系統。通過三維建模技術,研究團隊計劃構建首個涵蓋塵埃動力學、等離子體相互作用及太陽風影響的綜合環境模型。
這項技術突破不僅關乎阿爾忒彌斯計劃的成敗,更將為后續月球基地建設奠定基礎。據NASA透露,MAPP采集的數據將直接應用于月球門戶空間站的塵埃防護設計,其開發的靜電清除技術已初步驗證可減少85%的設備表面塵埃附著。隨著2028年任務窗口的臨近,這場持續半個世紀的“月球除塵戰”即將迎來關鍵轉折。











