一个来自月球的相当特别的礼物即将揭开面纱：由欧空局（ESA）制造的一个穿孔工具将打开一个来自阿波罗17号的月球土壤容器，这个容器已经近50年没有被动过。打开后科学家将可以提取可能保存在样本中的珍贵月球气体。
对气体挥发物的分析将使科学家更好地了解月球的地质，并帮助工程师为未来的月球甚至火星任务设计更好的采样工具和技术。
气体提取实验是更大的阿波罗下一代样品分析（ANGSA）计划的一部分，该计划协调了对阿波罗时代原始月球样品的分析。而且，欧空局有史以来第一次参与了从月球返回的土壤的开放工作。
“现在对这些样本的打开和分析，随着阿波罗时代以来取得的技术进步，可以在月球上实现新的科学发现。”欧空局对ANGSA的贡献的科学和项目负责人Francesca McDonald说：“这也可以启发和告知新一代的探险家。”
Francesca和同事Timon Schild上个月前往位于美国休斯敦的NASA约翰逊航天中心，交付穿孔工具并培训月球样本策展团队如何操作。
Francesca补充说：“能够在见证我们太阳系历史的古代月球样本宝库中工作，并成为能够帮助揭示其秘密的计划的一部分，这是一种荣幸。”
该工具现在待命，以便在未来几周内用于阿波罗样品容器。
月球起源
1972 年，宇航员Gene Cernan 在月球上从一个滑坡沉积物中收集了样本，该沉积物向下流入 Taurus-Littrow 山谷。这位阿波罗17号任务宇航员将一根70厘米长的圆柱形管子敲入表面，提取月球土壤的核心样本。
这个核心样本的下半部分被密封在月球表面的一个真空密封容器中。回到地球后，该容器被放在一个额外的真空室中，直到今天，它还在那里没有受到干扰。科学家们认为，可能有一些松散的气体，如氢气、氦气和惰性气体仍然被困在样品容器中。
“穿孔工具是获取气体的一个解决方案。我们渴望了解真空容器对样品和脆弱气体的保存情况如何，”Francesca说。
这项国际努力可以帮助开发新的样本返回容器和协议，特别是针对来自月球极地的富含水冰的样本和未来的火星样本。
“月球开罐器”的操作
欧空局的穿孔工具，在团队中被戏称为“阿波罗开罐器”，可以刺破月球样本真空容器，以帮助捕捉被困的气体，因为它们会逃逸。
由于美国圣路易斯华盛顿大学的合作团队设计了一个提取歧管，这些脆弱的气体随后被收集到专用罐中。
这些气体样品罐将被送往世界各地的专业实验室，包括欧洲，进行更详细的研究。
Francesca表示：“每一种被分析的气体成分都可以帮助讲述关于月球上和早期太阳系内挥发性物质的起源和演变的不同部分。”
一个独特的创新和设计挑战
欧空局在大约16个月的时间里，通过真正的国际努力，开发了“阿波罗开罐器”。来自欧空局两个基地的六个不同团队和七个国家的科技专家与ANGSA财团合作，并得到了欧空局主要技术中心ESTEC的实验室设施的支持。
欧空局太空船EAC团队领导开发工作的Timon Schild说：“这个穿孔工具是一个独一无二的系统，只为刺破所谓的73001阿波罗样品容器而建造。”
月球材料的工作对材料的选择、清洁度和操作程序提出了很多严格的规定。除此之外，所有的信息都来自于50年前的文件。
“样品容器的一些特性根本不知道。总而言之，建造这个工具是一个挑战，但也是非常鼓舞人心的，是一个很有意义的工作项目，”Timon补充说。
展望未来，通过ANGSA项目获得的经验将有助于改善未来的月球任务，如美国宇航局的Artemis和欧空局的Prospect项目。