----Apollo 16的宇航员John Yong曾说过：重返月球首要关心的问题就是月尘。 NASA已经将减轻月尘污染的方法作为重返月球前重点研究事项。月尘具有很强的静电粘附力，附着在光学系统表面，很难被清除掉。同时由于月尘有锋利的棱角，具有很强的磨损性，如果用擦拭等办法，很容易把光学镜头表面损伤，而且不易清理干净。航天器的光学系统能否在月面有效工作，与其对月尘的防护性能有直接关系。粘着在高精度光学表面的细小的月尘可以造成光的散射和光通量的下降，显著影响成像质量。即使很少的量，也是具有高精密要求的光学系统所不能容忍的。
----光学系统被称为登月航天器的眼睛，对于着陆器而言，着陆前的自主避障阶段对着陆点地形地貌的观测、着陆后对月球车、航天员及其它月面活动的观测都依靠光学系统拍摄的信息，辅以航天员的实时判断和决策才能确保完成任务。对于无人月球车而言，月面活动的路径规划主要就是依靠光学系统发回的信息加上地面指控人员的判断，才能顺利实现月面的行走。在未来的月球基地等初期建设活动中，光学系统的监测作用更是必不可少。因此对于有人/无人航天器而言，对光学系统的保护更是需要重中之重。
西安光机所研制的CE-2 号 CCD立体相机 (分辨率大大7m)
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-----人为活动是引起月尘污染最主要的原因，光学系统防尘主要是通过控制、远离和减少人为活动引起的月尘源，此外通过位置、定向以及防护装置增强光学系统的自身防尘能力。主要防尘方法有：
合理规划人为活动，减少运动部件引起的扬尘：着陆器下降过程中发动机推力激起的月尘、航天员走动、太阳帆板的展开、着陆腿的冲击、以及月球车的运动等激起的月尘等都有可能造成光学系统的污染，因此应该尽可能的安排在离光学系统较远的地方进行。距离的大小与各种活动所能激起的扬尘的速度有关。例如，为月球车设计的挡尘板，减少扬尘的高度，可以有效的减少月尘的影响范围。
避免光学表面朝上，设置防尘罩：将光学表面安装在着陆器垂直月面向下的位置，避开因为月球重力影响使月尘落下污染相机镜头，避开朝上的方向。如果确实因为空间有限或者功能需求，可以设置防尘罩，或者定期在不适用的时候使得光学表面旋转到垂直向下的方向。 防尘罩还可以避免光学系统在月昼期间直接被高温烤射。
针对月球基地建设，设置防尘障碍，将月面固化，以及尽量远离月尘源：可以利用月面天然障碍改变月尘的运动，使之远离光学系统，例如在着陆点附近设置防尘坝；此外将月球车和宇航员常走的路线进行固化，可以有效减少人为活动引起的月尘；还可以将月球基地的光学系统放置在一个较高位置或者远离月球车运动路线的地方，当然要考虑电源的距离以及航天员维护的便利性。
卷帘保护方法：Apollo着陆器的光学系统采用了一种卷帘保护的方法，它是在光学系统的表面前覆盖一层保护膜，当保护层被月尘污染后，可以将污染的保护层卷起，将新的保护层转到光学系统表面。这种方法可以用在那些需要连续工作的相机上。但它的缺点是减少了光通量，保护层控制机构使原有的光学系统更为复杂化，并有可能带来新的故障。
电帘除尘方法：电帘由透明的平行电极组成，通常在电极上覆盖一层聚酯薄膜，减少静电击穿的可能。将电极连接到多相（单相）交流电源上，形成移动的电场。沉积的电极的灰尘将由于接触或者聚酯薄膜摩擦而带电。在电场的作用下，灰尘粒子被举起并沿着垂直与电极轴线的方向运动，从而达到除尘的目的，但是这种方法对光学系统的成像质量的影响还需要进一步研究。
启示
-----对于光学系统而言，单纯靠防尘肯定是防不住的，还要考虑各种除尘的办法。除了上面介绍的电帘除尘办法外，还有靠刷子刷、液体清洗、靠气体吹除、靠胶带粘着、刷凝胶再撕除，以及利用超声波、磁场、电场、激光脉冲，以及利用月尘的带电性互斥等办法来除尘，这些办法的除尘效率不一，带来的风险和代价各异。目前研究最多的还是电帘除尘法，主要考虑不需要部件的移动，除尘效率高，有可能实现自动化，减少对航天员操作的需求。总体而言，对于航天器的光学系统，应该以防尘为主，除尘为辅，要对光学系统的成像质量尽量影响最小。
（本文部分内容节选自《科学技术与工程》，2007年第20期）
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