嫦娥六號著陸器位于月球背面，由隨行的小型巡視器拍攝。供圖：中國國家航天局中國科學院

月球塵�？赡芰钊死_，但若要建立永久性的人類月球基地，它恰恰是我們必須踏足其上的地面。在這一特定應用場景中，其黏附性強、棱角尖銳、易產(chǎn)生靜電等特性，反而可能成為優(yōu)勢。北京航空航天大學的研究人員近期發(fā)表于《Research》期刊的一篇論文指出，他們分析了嫦娥六號任務從月球背面采集并帶回的樣品的力學特性。

嫦娥六號是首個從月球背面采樣返回的任務。它從南極艾特肯（SPA）盆地采集了一些樣本——這是太陽系中已知最大、最深、最古老的撞擊坑，形成于約42億年前。這次撞擊事件使其土壤的地質力學特性發(fā)生了顯著變化，與此前美國宇航員和中國著陸器在月球正面所采集的樣本存在明顯差異。

但在地球上測試這些特性十分困難。模擬材料難以真正還原真實效果，而且地球上真正的月球表土樣本數(shù)量極為有限，無法為所有感興趣的科研人員提供無限量的樣品。此外，部分測試過程會損毀樣本，導致其無法用于后續(xù)其他研究。因此，研究人員提出了一種替代方案：先開展無損檢測，再結合數(shù)值模擬進行分析。

弗雷澤探討了粉塵問題的嚴重程度。

他們最終選擇了離散元法（DEM）作為建模方法。該數(shù)學方法通過計算數(shù)百萬個獨立顆粒之間的物理相互作用、摩擦力及碰撞行為，來模擬散體材料的運動特性。其輸入?yún)?shù)包括顆粒的幾何形狀及其部分物理屬性；輸出結果可生成待探測區(qū)域土壤的數(shù)字孿生模型，從而為