太阳风“影子”出目下月球陨石坑中。图片开始：NASA

当他们在月球名义的暗影区域转化时，畴昔的月球车可能会在车轮上产生危急的电荷积聚。通过发表在《Advances in Space Research》上的新分析，科罗拉多州空间科学接头所的Bill Farrell与约翰霍普金斯大学的Mike Zimmerman共同轮廓了缩小这种风险的现实预防门径，为工程师缱绻畴昔的月球任务提供了珍重的调换。

为什么月球车濒临充电风险

跟着各人对月球探索的酷好从头燃起，一些航天机构正在议论何如使用轮式漫游车过去所未有的细节探索月球名义。这些遨游器将濒临的一个挑战是，当它们的轮子在风化层上转移时，会积聚“摩擦电荷”：秘密月球的干燥、颗粒状、高度绝缘的灰尘和岩石层。如若允许积存，这种电荷可能会激勉放电，恐吓到火星车的明锐电子开拓和仪器。

在许厚情况下，电荷的积存当然会受到太阳风的竣事，太阳风是从太阳发出的一股连气儿的带电粒子流。由于这种等离子体的导电性远高于风化层，它为过剩电荷澌灭到周围环境中提供了一条道路。干系词，这种故意的终端并不老是能获取保证。

漫游车车轮在风化层上转移并投入流动等离子体中的图示。图片开始：Advances in Space Research (2026). DOI: 10.1016/j.asr.2025.10.102

戮力等离子体的月球地区濒临的挑战

当月球穿过太阳风时，它会在夜间产生一个长长的等离子体“尾迹”，粒子密度急剧下落。Farrell确认说：“如若等离子体通量水平缩小，电荷耗散将降速。”。“从实质上讲，在这些戮力等离子体的区域缔造电荷积聚将变得越来越壅塞。”

这些条目也存在于月球始终暗影的极地陨石坑内，这些陨石坑是冷冻水和二氧化碳的潜在口岸，可能是行将到来的任务的主要目标。关于在这些环境中启动的漫游车，工程师必须接受门径注重摩擦充电达到有问题的水平。

模拟倡导和工程提议

Farrell和Zimmerman使用先进的模拟，模拟了现实月球条目下摩擦充电和基于等离子体的电荷耗散之间的均衡。他们的终端标明，保握漫游车的速率极低——低于每秒0.2厘米——不错注重电荷积聚。

Farrell说：“如若漫游车在给定的等离子体环境中转移速率跳跃这个速率竣事，那么车轮摩擦电流将跳跃等离子体耗散电流，车轮将积存电荷。”。“如若漫游车的转移速率低于这个速率竣事，那么等离子体电流将在电荷积聚到洪流平之前澌灭电荷。”

接头东说念主员还发现，火星车投入陨石坑的旅途会热烈影响其充电环境。Farrell不绝说说念：“如若它投入下风侧的火山口——面向太阳和太阳风——它不错保握在相对密集的等离子体流中。”。“如若火星车投入陨石坑的背风角落——与太阳整个转移——火星车就会投入一个领先造成局部迷你尾迹的区域。”

临了，两东说念主接头了漫游车的轮子应该何如与车身电运动。诚然讳饰车轮似乎是一种保护车载电子开拓的圭臬，但模拟标明，这种讳饰施行上竣事了电荷的耗散，只会加重问题。

相悖，“咱们提议对漫游车车轮进行测试，以确保其与较大的漫游车结构电运动，确保车轮有通往较大结构的导电旅途。然后，漫游车车身可用于增多等离子体电流蚁集，以更快地澌灭车轮摩擦电荷积聚，”Farrell说。

这些发现共同凸显了天外天气对月球的影响何如对月球名义操作组成机密但严重的风险。Farrell和Zimmerman但愿，通过在缱绻经由中的早期议论这些身分，他们的使命将有助于更安全地探索月球上最顶点、最具科学价值的地区。

BY：phys

FY：Astronomical volunteer team