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太空尘埃粒粒皆宝贝
（2006年05月29日 13:09:56）
来源：《太空探索》
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□作者: 腾 月
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“幸福灰尘一下子在前面掠过，我身体开始闪闪发光。身边美景也像过眼不忘，旋转飞向你的一方。”这是香港歌星陈慧琳《幸福灰尘》中的歌词。然而，每天漂浮在空气中的灰尘很少让我们幸福，却不断让我们烦恼，因为这些灰尘让环境变脏，我们不得不动手打扫卫生了。然而，我们不要小看这些尘埃，它们有可能来自太空，科学家会把它们收集起来用于科学研究，甚至可以用来制造新产品和开发新能源。这个时候，肮脏的灰尘就真的变成“幸福的灰尘”了。
用飞船收集太空尘埃
2006年1月15日，美国的星尘号探测器的返回舱首次携带彗星尘埃样本返回地球。美国的星尘号探测器是1999年2月7日在卡纳维拉尔角由德尔它-2火箭发射升空的，2004年1月，星尘号探测器飞过怀尔德-2彗星时，飞船上的“气凝胶尘埃收集器”成功捕获到彗星微粒和气体尘埃。它们大多数都比人的发丝还细。此外，飞船在漫长的航行中有195天张开收集器，收集漂浮在太空中的尘埃。
找到那些得来不易的太空尘埃后，“星尘”项目的研究分析部分才刚刚开始。美国航宇局称，将有100名专业研究人员和上千名业余天文爱好者参与彗星尘埃的分析和研究，而完整的分析可能耗时10年。就像月球岩石一样，彗星尘埃会被送往多个国家的实验室进行研究。英国行星与太空科学研究所将承担起部分尘埃分析的任务。尘埃将被保存在该研究所中心的特殊储藏室，初步测试将检查尘埃的大小、形状、颜色以及构成；之后一些尘埃颗粒将被分割开，进行更细致的观察。
彗星探测一直是科学家研究了解太阳系、行星和生命起源的重要途径。但由于技术限制，科学家直到近年来才开始拿到彗星成分的“一手资料”。2005年7月的“深度撞击”计划让美国航宇局获得了彗星内部的图片，而“星尘”项目是人类第一次用航天器对彗星尘埃进行取样研究。美国航宇局曾将该项目形容为“将彗星带回地球”。
太空尘埃可能就在你的指尖
不要以为太空尘埃很神秘，不要以为只有航天员才可能接触太空尘埃。挥挥手，可能在你指尖的那粒灰尘就是太空尘埃。天文学家认为，太空尘埃的扩散能力很强，在小行星的大气中含有恒星的尘埃。因此，研究太空飘飞过来的尘埃可以在地球上进行，每年落入我们地球大气层中的太空尘埃达4万吨。正在死亡或爆炸的恒星是主要的太空尘埃源，巨大尘埃云存在于银河系很多区域，它们是天文学家集中研究的对象。
研究结果表明，大部分太空尘埃由硅酸盐微粒组成，像地球上的砂子一样，太空尘埃由二氧化硅和少量铁、镍与其他金属杂质以及硫组成。研究结果还表明，从地球大气中收集太空尘埃实在很辛苦，每10万粒尘埃中才能找到6粒来自遥远太空的尘埃，它们有可能是在太阳系外形成的。这些太空尘埃的直径往往只有几微米，需借助于新型电子显微镜进行研究，才能更准确地测定其同位素比例、成分、结构和质量。
太空尘埃为你造太阳能电池
科学家为什么要研究那些如此微小的太空尘埃？除了可以揭示宇宙形成的奥秘之外，更重要的是我们可以对这些尘埃进行开发和利用，目前开发得比较成功的是月球尘埃。
美国休斯敦大学的阿列克斯·弗兰德里奇教授发现，可用月球尘埃制造驱动机器人的太阳能电池。早在4年前，弗兰德里奇便提出了利用月球尘埃建造发电站的构想。他们认为，今后可先向月球表面投放一些轮式机器人，由它们负责收集月表尘埃物质，之后再将这些物质清洗、熔化、制成薄板。接下来的工作就是在这些薄板中植入半导体，以便将太阳能转换为电能。据研究人员测算，大量的机器人将能够分阶段地建造出不少巨大的太阳能电池，足以为未来的月球移民们提供必要的能源供应。
除了可以用来制造太阳能电池外，月球尘埃中还富含新的能源。据探测，月球尘埃中富集着氦-3，其含量估计有数百万吨。氦-3是进行热核反应的重要原料，可用于核电厂发电的原料。德国和美国已经准备合作开发月球尘埃。根据这项计划，人类将派遣特殊机器人到月球表面进行作业，开采并提纯氦-3，然后再带回地面。每年人类只需发射2到3艘载重10吨的宇宙飞船，即可从月球上运回大量氦-3，供全人类作为替代能源使用一年，而它的运输费用只相当于目前核能发电的几十分之一。
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文章作者:腾 月
责任编辑:skylook
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