月球表土能被改造成更安全的物质？

月球并非宜居之地。月球的土壤——月壤 是一种多尖锐、研磨性、有毒颗粒的尘土集合体，能黏附在宇航服上，损坏设备，甚至导致阿波罗宇航员之一对其产生过敏反应。阿波罗17号的哈里森·施密特称其为"月球花粉热"。对宇航员来说，在月球表面工作和降落将会更加容易，这些小颗粒如果变成一个结实坚硬的地面会更好，而研究人员也许已经找到了一种方法。

一个由Ginés-Palomares、Miranda Fateri和Jens Günster领导的研究团队使用了二氧化碳激光器来看看他们是否能将月球表土熔化成更安全更坚固的物质。然而，他们并没有使用真实的月球土壤，而是使用了由欧洲空间局制造的模拟版本。

"这项研究的独特之处在于利用了最大直径100毫米和最大输出功率12千瓦的能量光束，这代表了之前研究中未采用的新方法。" 作者告诉IFLScience。

团队发现，激光的单次通过就足以形成一个厚实的大块，但是多次通过实际上会导致材料出现裂缝。因此，他们使用了一种直径为45毫米的激光器来设计圆角“三角形”瓷砖，这些瓷砖可以组合成类似道路或发射台的表面。

"研究表明，可以通过单次光束通过将相对厚的月球表土层（约25毫米）熔化。然而，当尝试多次重叠路径时，观察到了一个重大局限，即材料出现裂缝。尽管如此，这一挑战却促进了交错元素的发展，这些元素可以消除大面积月球上的重叠问题。" 研究人员向IFLScience解释说。

这项研究需要进一步的工作，但团队考虑了在不久的将来在月球上进行此项工作需要什么。最实际的解决方法将是使用透镜，利用集中的阳光将其聚焦成一个紧凑的光束照射到月壤上。

如果你曾经使用放大镜和光线将一张纸烧边变成一张老旧的地图或卷轴，你就知道了。你把你的透镜放在合适的距离上，太阳光被聚焦，熔化了你的目标。团队相信，一个面积为2.37平方米的透镜就足以完成激光的工作。如果是圆形，那就意味着一个半径为87厘米的透镜。

与激光器或镜子不同，透镜方法在能量需求、冷却和基础设施方面有其优势。因此，也许不久的将来，一个巨大的放大镜就会被部署到月球上，为宇航员们铺平道路。

这项研究发表在《科学报告》杂志上。