如果你曾开车穿过一团暂时遮挡视线的尘土，恭喜你：你现在对NASA的Artemis着陆器在月球着陆时将面临的问题有了部分理解。Daniel Stubbs是NASA位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心羽流与航空环境团队的航空航天工程师，他整天研究火箭尾气如何与月球风化层相互作用——因为没有什么比看不清地面更能毁掉一次历史性的登月了。

Stubbs是阿拉巴马州特拉斯维尔人，在奥本大学获得了航空航天工程的学士、硕士和博士学位，他在大学早期就决定要为NASA工作，尽管道路并不明朗。在研究生院，他有机会作为NASA早期阶段创新资助的一部分，研究羽流-表面相互作用建模。现在，他继续这项工作——证明有时研究生项目确实会有回报。

NASA的阿波罗任务揭示，月球风化层——本质上是由陨石在数百万年间磨碎月球表面形成的锋利、磨蚀性颗粒——对宇航员、航天器、宇航服以及任何靠近它的东西都是威胁。未来的月球探险者将面临同样的问题，但更糟：新的着陆器比阿波罗登月舱更大、更重，拥有更多火箭发动机。与那些将下降级留在身后的阿波罗着陆器不同，这些新着陆器将使用相同的发动机和推进器直接从表面起飞。准确预测火箭羽流如何与风化层相互作用，是确保着陆器硬件幸存并能实际升空与猎户座飞船会合、将宇航员带回地球的关键。

“尘埃和风化层羽流可能使着陆器上的仪器难以看到月球表面，”Stubbs说。“如果这些仪器没有向制导计算机报告正确的读数，可能会影响月球着陆。”此外，当着陆器起飞时，被吹走的风化层可能损坏部署在表面的科学仪器或其他资产——因为没有什么比意外喷砂自己的设备更能体现“人类的一大步”了。

NASA的人类着陆系统项目正在弗吉尼亚州汉普顿的NASA兰利研究中心60英尺太空模拟器室中进行火箭发动机尾气羽流和月球尘埃的地面研究。这些测试将复制月球着陆器在月球着陆时可能经历和创造的条件。研究将帮助工程师理解下降和上升过程中的空气动力、着陆器底部的加热，以及大型月球着陆器因陨石坑形成或表面不稳定而翻倒的可能性。

当尘埃落定——字面意思——NASA在2028年将美国宇航员送上月球时，Stubbs将能够反思他帮助预测的羽流建模工作。通过Artemis计划，NASA旨在将宇航员送上月球进行科学发现、经济利益，并为载人火星任务奠定基础——造福所有人，并希望减少与尘埃相关的事故。