美國帶回382公斤月岩樣本，存放處可防龍卷風和洪水，一起看看

1969年至1972年，六次阿波羅太空飛行任務從月球表面帶回了382公斤(842磅)月球岩石、岩芯、卵石、沙子和塵埃。六次太空飛行從月球表面的六個不同的勘探地點返回了2200個不同的樣本。此外，三艘蘇聯自動宇宙飛船，名爲露娜16，露娜20，和罐24，還從其他三個月球地點歸還了總計300克(約3/4磅)的重要樣本。

1979年建造的月球樣品實驗室設施是阿波羅樣品的主要儲存庫。它的建造是爲了在一個物理安全和不汙染的環境中爲月球樣品收集提供永久的存儲。該設施包括樣品儲藏室、樣品准備和研究實驗室、樣品數據和記錄庫，以及向存放和處理樣品的櫥櫃提供氮氣的機械。

更衣室及空氣淋浴

我們參觀的第一站是正常的更衣室。當我們第一次進入更衣室時，我們必須在挨著門的墊子上擦鞋，然後穿上鞋帽或“連體服”。接下來我們必須移除所有的珠寶。我們遵循這些程序，以防止從我們的身體和衣服的粒子和其他物質汙染月球樣本。大氣粉塵是汙染物質到達月球樣品的主要途徑。每立方英尺的普通房間空氣一般含有100，000種粒子。較粗的粒子最終以塵埃的形式沉澱下來，而較細的粒子則無限期地懸浮。新的微粒不斷産生；例如，幹燥的皮膚片來自人，皮棉和灰塵來自衣服，材料由鞋和擦傷的地板，金屬顆粒從螺紋，等等。

月球是由與地球相同的化學元素組成的，但比例不同。一些在地球上非常常見的元素在月球樣本中以極少量的形式出現。結婚戒指上的微量黃金會使月球樣品中金的濃度值比真實值高出許多倍，並會導致對樣品來源的錯誤解釋。

爲了保持月球實驗室空氣的清潔，我們采取了許多措施。空氣通過特殊的過濾器循環，除去所有懸浮顆粒。爲了防止未經過濾的空氣進入實驗室，實驗室和地下室的過濾空氣保持在略高于建築物其他地方使用的大氣壓力的水平。定期監測各地區空氣中的微粒濃度，並定期對空氣濃度進行比性能要求更好的測試。因此，我們取得了實際成果，我們采取的汙染控制措施是成功的。

如果我們在此時進入實驗實驗室或返回樣本庫，在離開這個房間之前，我們會穿上工作服、帽子和第二雙鞋套。然而，我們將首先進入原始實驗室和地下室。那裏的汙染控制要求比實驗實驗室和返回樣品庫更嚴格，在進入這些區域之前，我們必須進入第二個更衣室，稱爲清潔更衣室。在這間屋子裏，我們穿上了特別幹淨的衣服，包括尼龍工作服套裝、帽子、手套和第二雙運動鞋。接下來，我們進入一個空氣淋浴，在那裏我們停留1分鍾，而過濾的空氣從上到下吹過身體。

原始樣品實驗室

從空氣淋浴中，我們進入原始樣品實驗室。值得注意的是，月球樣本實驗室設施是一個工作實驗室，而不是博物館。在這個房間裏，准備了用于研究、教育和展示的原始月球樣本，以便分發給世界各地85所大學和機構的接收者。我們目前在澳大利亞、加拿大、英國、法國、德國、匈牙利、印度、愛爾蘭、日本和瑞士都有國際客戶。來自世界各地的數百名科學家、教授和學生參加了每年一度的月球和行星科學會議，會上討論新的月球和行星研究成果。（爲何沒有中國？）

原始”樣本，或自月球返回後未出實驗室的樣本，是在專門制造的裝有流動氮氣的不鏽鋼櫥櫃中加工的，這些氣體經過仔細淨化以除去水和氧氣。在采集樣本之前，它們在月球表面或附近的真空中已經存在了數百萬年至數十億年。如果這些樣品暴露在地球的潮濕大氣中，它們就會與之發生反應。月球樣品中的小顆粒鐵會與氧氣結合形成鐵鏽；玻璃和礦物質會與空氣中的水結合形成粘土。在櫥櫃中使用氮氣，因爲它提供了一個對樣品反應最小的環境。

由氯丁橡膠制成的橡膠手套，安裝在櫥櫃兩側的孔上，讓工人們接觸到密封的密封櫃內的樣品。氮氣壓力略大于空氣壓力。一旦發生泄漏，氮氣將從櫃子中湧出，防止空氣進入並汙染樣品。由于嚴重的泄漏可能會使實驗室充滿氮氣，因此室內空氣中的氧氣水平會被仔細監測，以確保人員的安全。由于空氣中的氧氣和水緩慢地滲透到橡膠手套中，進入容器，所以氮氣保持流動，以防止這些反應氣體在容器內積聚。每個櫃子的每小時自動測試可以確保水和氧的濃度保持在低于20分子的氧氣和每百萬氮分子中保持50分子的水平。

爲了避免來自月球上不同地方的樣品交叉汙染，來自不同任務的樣本不是在同一個櫃子中一起處理，而是指定一個或多個機櫃用于處理來自特定任務的樣本。當櫥櫃因廣泛加工而産生灰塵或需要處理來自不同任務的樣品時，就會使用超純水進行清洗。

氮氣櫃配有工具、容器和其他設備，這些設備都是經過特別清洗和包裝在密封袋中的。被認爲可用于制造這些物品的材料是經過仔細考慮的。唯一允許接觸樣品的材料是鋁、不鏽鋼和特氟龍。聚四氟乙烯手套被戴在用來拾取岩石的橡膠手套上。樣品包裝在特氟龍袋，塑料瓶，鋁或不鏽鋼容器。兩個密封的聚四氟乙烯袋被放置在所有容器的外面，樣品被安排儲存或分發給首席調查員。

所有示例處理都被仔細記錄在稱爲DataPack的文件夾中。從原始樣本中移除的部分被分配給新的樣本編號，所有樣本的質量被計算爲最接近的10毫克。在細分前後對樣品進行拍照，並盡可能准確地記錄新樣品相對于原始樣品的方向。

原始樣品實驗室展示櫃

原始樣品實驗室展示櫃位于實驗室的一端。這個櫃子裏有一個阿波羅16號和兩個阿波羅15號樣品，它們代表了月球樣品收集中的岩石。請注意，這個櫃子代表了一個例外，即來自不同任務的樣品不同時存放在同一個櫃子中。

阿波羅15號樣品15459

15459，一塊重5.9公斤的岩石，就在俯瞰阿波羅15號著陸場的山腳一個直徑100米的隕石坑邊緣被收集起來。岩石是一個堅韌的，連貫的雷格裏石角礫岩-由岩石碎片和其他土壤成分，如小玻璃球和玻璃碎片結合在一起的玻璃基質。像15459這樣的角礫岩是由隕石撞擊形成的，其中熱量和壓力結合在一起，岩石碎片和土壤顆粒結合在一起。撞擊不僅使岩石從雷鬼顆粒中熔化，而且將岩石破碎成小碎片，並將這些碎片和熔岩泡扔到周圍一段距離。岩石碎片，稱爲碎屑，發現在角礫岩像15459，可以代表物質從周圍地區抛出之前的影響。15459的碎屑是多種多樣的；一些是熔岩填充的平原上的母馬玄武岩，另一些來自較老的高地。一個玄武岩碎屑在33億年前結晶，盡管現在被稱爲15459的角礫岩形成的年齡可能是五億年前或更短的時間。

阿波羅15號樣品15556

15556，一塊重達1.5公斤的岩石，從阿波羅15號基地哈德利裏爾附近被取走。從哈德利的邊緣，宇航員可以看到暴露在山谷牆壁上的多層玄武岩，這被解釋爲一條古老的熔岩通道。這種中等粒度的極水泡玄武岩有34億年的曆史。由于月球非常幹燥，導致這個岩石和其他岩石中的氣泡(氣泡)的揮發性氣體可能是溶解在熔融岩石中的碳和硫氧化物的混合物。

阿波羅16號樣品61016

61016是阿波羅任務期間收集到的最大的岩石。它的綽號是“BigMuley”，以地質支持小組的一名成員的名字命名。阿波羅16號登陸月球淺色高地。這些高地地區通常海拔較高，由相對于火山平原的老岩石組成。這些岩石富含鋁和鈣，是斜長石礦物中發現的兩種元素。該樣品由四種不同的岩石類型組成：1)撞擊過程中熔化的玄武岩組分；2)撞擊-沖擊型斜長岩，被認爲是來自月球古地殼；3)沖擊沖擊熔解的玻璃中富含鋁和鈣；4)較暗的玻璃塗層。這塊岩石中的某些成分可能已經有45億年的曆史了。微隕石以極高的速度撞擊月球表面，形成的小坑在岩石的一邊突出，而另一邊則沒有。當宇航員們發現這塊岩石的時候，沒有坑的一面是朝上的，所以它肯定是在最近才被自然過程翻轉的。

芯鋸室

接下來，我們將看看原始樣品實驗室的核心和鋸子區域。該區域具有岩心解剖和岩樣帶鋸兩種功能。這兩種操作從不同時進行，因爲帶鋸産生的振動會幹擾非常敏感的岩心樣品。

岩心樣品

月球表面覆蓋著一層被碾碎和熔化的岩石，稱爲雷格裏石(Regolith)。最好的材料叫做土壤，盡管它沒有像土一樣的有機物質。土壤是隕石不斷撞擊的結果，隕石會破碎、融化和蒸發岩石。每一次撞擊都會形成一個隕石坑，並抛出被稱爲彈射物的物質，這種物質覆蓋著隕石坑周圍的一個圓形區域。偶爾，一個彈射毯覆蓋另一個，保存在土壤中的層，這些層可以與特定的撞擊事件聯系在一起。然而，大多數情況下，無數的小隕石，直到沙子大小，攪動和混合在一個被稱爲“園藝”的過程中。表層的土壤表面積累著太陽輻射和噴出的粒子。阿波羅宇航員從月球上的24個地點收集了被稱爲核心樣本的土壤管。這些鑽芯深入土壤3米(10英尺)。在一個鑽孔岩心底部發現的一層土壤是在大約5億年前沉積的，其中包含了當時太陽行爲的證據。

爲了充分利用核心內部的豐富信息，必須非常小心地打開它們並移除樣本供研究。通過金屬芯管拍攝的X射線照片提供了關于岩芯樣品的第一批數據.然後，在氮氣櫃內，將核心材料從管中推到水平貯器中。一毫米一毫米的材料被檢查，拍照，然後仔細地切片，並放入單獨的容器爲每一個間隔。每個間隔的材料中有一小部分分發給第一次分析，這將指導後續研究的規劃。沿每個核心的長度的一條保留完整，並嵌入塑料作爲結構的永久記錄。對一個核心部分進行解剖和描述需要4至6個月的時間。這24個岩芯被收集在54個不同的管道中，其中4個尚未打開和第一次檢查。

鋸岩

許多研究要求在岩石中精確定位亞樣品。例如，來自太陽和空間的高能輻射會在月球樣品中産生核反應。爲了推斷産生反應的輻射能量，必須知道發生反應的岩石內部的深度–輻射穿透越深，其能量就越大。一塊穿過岩石中間的碎片可以研究太陽和其他恒星的輻射，從表面能量最低的恒星到岩石底部能量最強的恒星。

鋸切岩石是唯一的方法，以産生這樣的碎片，並獲得准確的定位，以供其他研究。此外，鋸切揭示了角礫岩等岩石的複雜內部結構。

爲做這種工作，研制了專門的帶鋸。爲了保護岩石不受空氣的汙染和反應，鋸被密封在一個氮氣櫃裏。岩石被夾在一個滑動的桌子和先進的不鏽鋼刀片，其中有鑽石在切割邊。由于通常用于鋸石的潤滑劑和冷卻液體會嚴重汙染月球樣品，所以鋸鋸是幹的，而且速度非常慢，以防止過熱。

原始走廊與地下室

從原始樣品實驗室的核心和鋸齒區域出發，我們將進入原始走廊。該走廊的主要功能是提供一個清潔的環境，使樣品和設備進入或離開原始樣品實驗室的氮氣加工櫃。櫥櫃配備了傳送室或氣閘。這些房間有一扇通往櫥櫃的內門，一扇通往原始走廊的外部門。當樣品或設備被轉移到一個櫃子中時，打開外門，從正在轉移的物品中取出最外層的袋子，並將其放置在氣閘中。一旦外袋被移除，特氟龍就會戴上手套來處理這些物品。外門密封，空氣鎖清洗5分鍾。然後打開內門，將物品轉移到櫃子中。

原始樣品庫位于原始走廊。在飓風威脅期間，一個防水門被栓在保險庫門的框架中，以進一步保護保險庫中的樣本不受上升水的影響。

原始樣本庫是位于月球樣本設施內的兩個樣本庫之一。第二個金庫用于存放調查人員在分析後歸還的樣本。這兩個金庫的設計都是爲了保護樣本的收集，使其免受龍卷風和飓風等自然災害的破壞。

原始樣品庫配備了類似于原始樣品實驗室的氮氣手套箱櫃，只不過它們是專爲儲存而不是加工而設計的。與原始樣品實驗室一樣，專用機櫃被指定用于存放來自特定任務的樣品。樣品儲存在不鏽鋼托盤中，用編號的安全標簽密封。兩個人必須確認托盤的內容是准確的，然後才能貼上安全標簽。保存了一個數據庫，其中包含所有樣本的位置以及其他信息，以便可以方便地檢索樣本以進行處理和分發。約26，000個樣品，即75%的阿波羅收集的質量位于原始樣品庫。收集的一個有代表性的抽樣被儲存在另一個遙遠的地點，以便在約翰遜航天中心發生重大災難時不會丟失整個收藏。

實驗實驗室

該實驗實驗室用于對特別大或罕見的月球標本進行測試和測量。與這些標本一起工作的訪問科學家可以利用月球樣本實驗室獨特的環境控制，以及在月球材料護理方面經驗豐富的人的幫助。在過去，訪問科學家測量了通過未打開的核心管的熱傳導(以確定月球內部的冷卻速度)，並測量了從土壤和岩石中反射出來的光。

回樣庫

調查人員在分析後歸還的大約48 000個樣本儲存在返回樣本庫中。這些樣品約占阿波羅收集物質量的7.5%。不鏽鋼立式櫥櫃內有兩疊抽屜，用來存放樣品。塑料盒被用來進一步組織樣品在抽屜內，使尋找他們的任務更容易。與原始樣品庫中的櫥櫃不同，這些櫥櫃暴露在室內空氣中，因爲這些樣品在調查人員的實驗室中被發現時就暴露在地球大氣層中。

觀察室

我們參觀的最後一站是觀察室。進入觀察室不需要特殊的衣服，因爲這裏沒有樣品。這間客房有窗戶，允許使用者查看原始樣品實驗室、清潔更衣室和轉移室。在觀察室和原始實驗室之間有一個氣閘，用于將樣品、工具、容器和文件進出實驗室。這一領域還用于審查文件，以核實抽樣分配是否符合調查人員的要求，然後才實際裝運。觀察室還設有顯示器，顯示機櫃的氧氣和水分含量以及設施各區域空氣中的氧氣含量的報警狀態。

編譯:#太古哥#