移动通信网 程然
美国国家航空航天局（NASA）近日正式发起"月球接地挑战赛"（Lunar Grounding Challenge），面向全球征集可在舱外活动（EVA）期间安全中和宇航服静电荷积累的创新方案。这项挑战总奖金池最高 15 万美元，于 2026 年 10 月 5 日开放报名，提交窗口将持续至 2027 年 1 月 15 日。看似小众的选题背后，是阿尔忒弥斯计划推进至月球南极常态化驻留阶段必须跨越的一道安全门槛——宇航员身上的静电，可能比想象中危险得多。
行走的高压电容器：宇航员身上的隐形威胁
月球南极环境的特殊性放大了静电风险。宇航员在月面行走时，摩擦起电效应与周围等离子体充电效应会不断在宇航服表面积累电荷。在阳光照射区域，光电发射产生的光电子还能部分抵消电荷积累；可一旦进入月球阴影区或永久阴影区（PSR），情况急剧恶化——缺乏环境离子流、没有光电发射来平衡电子收集，宇航服表面可能积累起相当可观的负电位。
真正的危险发生在返程时刻。月球表面近乎完美的真空环境缺乏任何自然机制来泄放宇航服上的电荷，一名从阴影区返回的宇航员，本质上就是一台行走的高压电容器。与此同时，停留在阳光区的着陆器因光电效应会保持轻微的正电位。当携带高负电荷的宇航员接近并接触飞行器时，极端电位差可能瞬间触发电静电放电（ESD）——也就是一次肉眼可见的电弧或火花。
这次放电的后果绝非小事。快速泄放的电流可能损伤宇航服的关键防护层，损毁宇航服上敏感的电子设备，威胁服内富氧环境的安全性，甚至直接对宇航员造成危险的电击。在距离地球数十万公里、救援窗口以天计算的月球南极，任何一次设备失效都可能演变为致命事故。
【关键数据】
- 悬赏总额: 最高 150,000 美元
- 挑战开放日期: 2026 年 10 月 5 日（已开放报名）
- 提交截止日期: 2027 年 1 月 15 日
- 高风险区域: 月球南极永久阴影区（PSR）
众包模式求解极端环境工程难题
NASA 此次寻求的并非单一技术路径，而是包括设计概念与操作流程在内的两类方案：如何在这种极端电位差条件下，在宇航员直接接触着陆器之前，以安全且及时的方式完成静电中和。挑战的表述中被定义为"bringing to equilibrium"能力——即让带电宇航员与周围环境重新达到电学平衡，而非简单的接地泄放。
选择众包平台发布这一挑战，也延续了 NASA 近年通过 HeroX、CrowdPlat 等渠道撬动全球工程社区智慧的做法。从既往经验看，此类挑战赛往往能吸引学术界、小型工程团队乃至独立发明人提出机构内部难以覆盖的非常规思路。静电防护在地面工业领域已有成熟体系，但如何移植到真空、强辐射、极端温差的月面环境，仍是一道开放性工程题。
南极驻留时代的安全前置课
月球南极被视为阿尔忒弥斯计划的核心目标区域，其永久阴影区内的水冰资源是建立长期驻留基础设施的关键。而这意味着宇航员将频繁往返于光照区与阴影区之间，静电风险不再是理论推演，而是每一次舱外活动都必须管理的现实问题。在 2027 年初征集截止后，胜出方案有望进入 NASA 后续的原型验证与任务集成流程。这 15 万美元能否换来一件"会放电"的宇航服，值得关注。
