计算与工程副教授艾哈迈德·哈桑博士正在与美国国家标准与技术研究所、美国空军研究实验室和空间科学研究所的合作伙伴合作，以更全面地了解月球尘埃的组成和性质。 哈桑正在制作单个微小尘埃颗粒形状的三维模型。
为什么? 月球上的尘埃简直是天外来客。 由于月球上没有化学风化、湿度和大气风等地质过程，它具有独特的岩土特性。 And the moon’s magnetospheric interactions and constant collisions with comets and asteroids also create discrepancies.
As a result, the shape of microscopic particles in the moon’s regolith, or lunar dust, differs from the shape of particles in earthly materials that resemble it at the macro level; 例如，它们有更锋利的锯齿状边缘。 这些不同的形状必须考虑在内。
在阿波罗任务期间，月球颗粒造成了严重的问题，如车辆、航天器和科学设备的磨损，以及发电的太阳能电池板的遮挡。 During a lunar landing, the rocket engine sends dust particles flying “like tiny bullets,” Hassan said.
当宇航员从月球漫步返回时，月球尘埃进入飞船内部的大气层，附着在宇航服上，甚至给宇航员造成了类似过敏的症状。
“Depending on the application, lunar regolith (dust) particles can cause serious problems or be used as a valuable resource in future lunar expeditions,” Hassan said. “The research results can help guide a wide range of lunar applications, from electrostatic dust removal from solar panels to using it to fabricate structures on the moon.”
是的，建造结构。 Among the applications of Hassan’s research is the feasibility of using lunar dust to make concrete on the moon, a critically important factor for building permanent settlements.
在他最初的研究中，哈桑和他的团队能够从20世纪70年代的月球任务中带回的微小月球尘埃样本中模拟出25种不同的颗粒形状。 在他目前的研究中，他可以接触到大约1万个粒子。
为了准备未来的任务，太空科学家们用地球上的材料制作了各种各样的月球尘埃复制品，称为模拟物。 然而，3D x射线能力的最新进展揭示了一个问题。
“Some of the simulants matched the physical properties of lunar regolith; 有些与化学性质相符。 But no one had tried to match particle shapes,” Hassan said.
x射线纳米计算机断层扫描（XCT）使科学家能够检查长度小至400纳米（一米的十亿分之一）的颗粒的形状。 这揭示了尖锐、锯齿状的边缘和其他独特的特性，下一代模拟物将不得不与之匹配。
Future astronauts will be better prepared to deal with the moon’s unique environment, thanks to Hassan’s efforts.