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太空塵埃粒粒皆寶貝
（2006年05月29日 13:09:56）
來源︰《太空探索》
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□作者: 騰 月
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“幸福灰塵一下子在前面掠過，我身體開始閃閃發光。身邊美景也像過眼不忘，旋轉飛向你的一方。”這是香港歌星陳慧琳《幸福灰塵》中的歌詞。然而，每天漂浮在空氣中的灰塵很少讓我們幸福，卻不斷讓我們煩惱，因為這些灰塵讓環境變髒，我們不得不動手打掃衛生了。然而，我們不要小看這些塵埃，它們有可能來自太空，科學家會把它們收集起來用于科學研究，甚至可以用來制造新產品和開發新能源。這個時候，骯髒的灰塵就真的變成“幸福的灰塵”了。
用飛船收集太空塵埃
2006年1月15日，美國的星塵號探測器的返回艙首次攜帶彗星塵埃樣本返回地球。美國的星塵號探測器是1999年2月7日在卡納維拉爾角由德爾它-2火箭發射升空的，2004年1月，星塵號探測器飛過懷爾德-2彗星時，飛船上的“氣凝膠塵埃收集器”成功捕獲到彗星微粒和氣體塵埃。它們大多數都比人的發絲還細。此外，飛船在漫長的航行中有195天張開收集器，收集漂浮在太空中的塵埃。
找到那些得來不易的太空塵埃後，“星塵”項目的研究分析部分才剛剛開始。美國航宇局稱，將有100名專業研究人員和上千名業余天文愛好者參與彗星塵埃的分析和研究，而完整的分析可能耗時10年。就像月球岩石一樣，彗星塵埃會被送往多個國家的實驗室進行研究。英國行星與太空科學研究所將承擔起部分塵埃分析的任務。塵埃將被保存在該研究所中心的特殊儲藏室，初步測試將檢查塵埃的大小、形狀、顏色以及構成；之後一些塵埃顆粒將被分割開，進行更細致的觀察。
彗星探測一直是科學家研究了解太陽系、行星和生命起源的重要途徑。但由于技術限制，科學家直到近年來才開始拿到彗星成分的“一手資料”。2005年7月的“深度撞擊”計劃讓美國航宇局獲得了彗星內部的圖片，而“星塵”項目是人類第一次用航天器對彗星塵埃進行取樣研究。美國航宇局曾將該項目形容為“將彗星帶回地球”。
太空塵埃可能就在你的指尖
不要以為太空塵埃很神秘，不要以為只有航天員才可能接觸太空塵埃。揮揮手，可能在你指尖的那粒灰塵就是太空塵埃。天文學家認為，太空塵埃的擴散能力很強，在小行星的大氣中含有恆星的塵埃。因此，研究太空飄飛過來的塵埃可以在地球上進行，每年落入我們地球大氣層中的太空塵埃達4萬噸。正在死亡或爆炸的恆星是主要的太空塵埃源，巨大塵埃雲存在于銀河系很多區域，它們是天文學家集中研究的對象。
研究結果表明，大部分太空塵埃由 酸鹽微粒組成，像地球上的砂子一樣，太空塵埃由二氧化 和少量鐵、鎳與其他金屬雜質以及硫組成。研究結果還表明，從地球大氣中收集太空塵埃實在很辛苦，每10萬粒塵埃中才能找到6粒來自遙遠太空的塵埃，它們有可能是在太陽系外形成的。這些太空塵埃的直徑往往只有幾微米，需借助于新型電子顯微鏡進行研究，才能更準確地測定其同位素比例、成分、結構和質量。
太空塵埃為你造太陽能電池
科學家為什麼要研究那些如此微小的太空塵埃？除了可以揭示宇宙形成的奧秘之外，更重要的是我們可以對這些塵埃進行開發和利用，目前開發得比較成功的是月球塵埃。
美國休斯敦大學的阿列克斯•弗蘭德里奇教授發現，可用月球塵埃制造驅動機器人的太陽能電池。早在4年前，弗蘭德里奇便提出了利用月球塵埃建造發電站的構想。他們認為，今後可先向月球表面投放一些輪式機器人，由它們負責收集月表塵埃物質，之後再將這些物質清洗、熔化、制成薄板。接下來的工作就是在這些薄板中植入半導體，以便將太陽能轉換為電能。據研究人員測算，大量的機器人將能夠分階段地建造出不少巨大的太陽能電池，足以為未來的月球移民們提供必要的能源供應。
除了可以用來制造太陽能電池外，月球塵埃中還富含新的能源。據探測，月球塵埃中富集著氦-3，其含量估計有數百萬噸。氦-3是進行熱核反應的重要原料，可用于核電廠發電的原料。德國和美國已經準備合作開發月球塵埃。根據這項計劃，人類將派遣特殊機器人到月球表面進行作業，開采並提純氦-3，然後再帶回地面。每年人類只需發射2到3艘載重10噸的宇宙飛船，即可從月球上運回大量氦-3，供全人類作為替代能源使用一年，而它的運輸費用只相當于目前核能發電的幾十分之一。
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文章作者:騰 月
責任編輯:skylook
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