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guangyideyuerangshizhifugaizaiyueqiujiyanzhishangdesuoyouyuebiaofenghuawuzhi,shenzhibaokuozhijingweijimideyanshi。xiayideyuerangzeshigenjuyueqiuyangpindefenleilaidingyide。 美國阿波羅計劃負責月球樣品地麵接收的部門在對樣品進行分類時,把直徑不小於1厘米的團塊歸為岩石,稱為月岩(Lunar Rocks);直徑小於1 厘米的顆粒才是狹義上的月壤(Lunar Soil)。
月壤研究包括化學成分、物理力學性質、微波輻照特性、光照反射特性、月塵特性,以及形成演化機製研究等多方麵,對了解月球的形成與演化、月球探測儀器設備的地麵標定、月球探測器的地麵試驗驗證等具有重要的意義。
zaidimiankaizhandebutonglingyudekeyanhuodongduiyuerangmonicailiaodeyaoqiushibutongde。liru,raoyuetanceqizhuangzaiweibofushejiduiyueqiujinxingweiboguance,shoujiyueqiudeweibofusheziliao,duiyueranghoududengzuochupinggu,zhezhongmoniyuerangdeweibojiediantexing;從月壤中提取氧氣或對月壤進行燒結的研究,注重模擬月壤的化學成分。在研究著陸緩衝、航天員和月球車在月球上行走、月球取樣、月壤力學性質原位測試、開挖、建造基地等問題時,著重模擬月壤的物理力學性質,如孔隙比、密度、內摩擦角、內聚力等。
月壤顆粒的分選性普遍較差,顆粒直徑以小於1 毫米為主,絕大部分顆粒直徑在30微米至1毫米之間,中值粒徑在40微米至130微米之間,平均為70微米。月壤的顆粒的形狀從球形到極端棱角形,形態各異,長條狀、次棱角狀和棱角狀的顆粒形態相對更為常見,鋸齒狀粒形使月壤顆粒之間互鎖,相互滑行困難。
月壤顆粒的平均比重與其中不同顆粒類型(如玄武岩、礦物碎片、角礫岩、粘合集塊岩、玻璃等)的相對含量有關。大部分月壤顆粒的比重為2.3至3.2不等,絕大部分在2.9以上,明顯高於地球土壤的顆粒比重。
月壤研究一直是月球探測的重要組成部分,國內外均開展了大量探測活動,研究成果豐富。我國的“玉兔號”月球車上攜帶的4種探測儀器中,紅外光譜儀可用於探測月壤的礦物成分,粒子激發X射線譜儀可用於探測月壤的元素豐度,測月雷達的探測任務則是月壤的厚度。
為wei了le在zai地di球qiu上shang獲huo得de能neng夠gou模mo擬ni月yue壤rang主zhu要yao特te征zheng的de月yue壤rang模mo擬ni材cai料liao,在zai對dui從cong月yue球qiu取qu回hui的de月yue壤rang進jin行xing大da量liang研yan究jiu的de基ji礎chu上shang,采cai用yong與yu月yue壤rang化hua學xue成cheng分fen和he礦kuang物wu成cheng分fen基ji本ben相xiang同tong的de地di球qiu火huo山shan灰hui、玄武岩、鈦鐵礦等礦物,經機械破碎、篩分,並按一定比例配製,獲得與月壤性質較為接近,能較真實地模擬月壤主要化學性質和物理力學性質的模擬月壤。
美國是開展模擬月壤研究較早的國家,由美國國家航空航天局約翰遜空間中心主持研製的模擬月壤JSC-1,是由富含玻璃的玄武岩質黑色火山灰和火山礫沉積經研磨製成,顆粒平均相對密度為2.9。其化學成分、礦物組成、粒度分布和力學性質(壓縮係數、內聚力、內摩擦角等)與阿波羅14登月點的低鈦月海月壤相似。
嫦娥工程極大地推動了我國模擬月壤研究的發展,2004年起,中國科學院就開始了以化學組分為控製目標的模擬月壤CAS-1、NAO-1的研究工作。其中CAS-1初始原料為吉林省輝南、靖宇的玄武質熔岩。其製備工藝為:將(jiang)采(cai)集(ji)的(de)火(huo)山(shan)渣(zha)在(zai)陰(yin)涼(liang)幹(gan)燥(zao)通(tong)風(feng)處(chu)自(zi)然(ran)風(feng)幹(gan),剔(ti)除(chu)雜(za)質(zhi)後(hou),采(cai)用(yong)球(qiu)磨(mo)機(ji)將(jiang)其(qi)研(yan)磨(mo)成(cheng)粉(fen)末(mo)狀(zhuang),並(bing)充(chong)分(fen)混(hun)合(he)均(jun)勻(yun),研(yan)磨(mo)過(guo)篩(shai),烘(hong)烤(kao)後(hou)冷(leng)卻(que)至(zhi)室(shi)溫(wen)。
2005nian,weilezaidimianshixianyuemiandedixingdimaomoni,zhongguokongjianjishuyanjiuyuankaishiduixunshiqiyuanliyangjideyidongxingnengjinxingceshi,liyongjilinjingyudiqudehuoshanhui,yanzhileTYII係列工程模擬月壤,將火山灰研磨後通過粒徑級配製成。

巡視器地麵試驗月壤模擬效果
照zhao片pian顯xian示shi了le巡xun視shi器qi地di麵mian試shi驗yan中zhong使shi用yong的de模mo擬ni月yue壤rang,以yi及ji玉yu兔tu號hao月yue球qiu車che在zai真zhen實shi月yue麵mian工gong作zuo時shi的de情qing景jing,在zai地di麵mian上shang開kai展zhan的de月yue壤rang模mo擬ni效xiao果guo還hai是shi比bi較jiao接jie近jin實shi際ji月yue球qiu表biao麵mian情qing況kuang的de。(南山)

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