月壤_参考网

调节粒径分布提高月壤种植潜力研究

本，国内掀起了对月壤研究的热潮[1-3]。月壤改良可种植技术作为月球原位资源利用(In-Situ Resource Utilization, ISRU)的重要部分，能够减少未来月球基地建设的资源消耗，受到了越来越多的关注。然而，由于月面缺乏大气，月壤未经历过地球土壤的风化成土过程，具有粒径小、孔隙率低、容重高[4]、持水性差[5]、不含有机质等特性，月壤内的尖锐颗粒还会划伤植物的根系[6]。直接使用月壤或其模拟物进行种植会对植物产生不利影响，主要表现为种子

植物营养与肥料学报 2023年10期2023-11-28

换个角度赏“月”！微观下的月壤也很美

近日，《阅壤——月壤科研成果主题艺术展》中国科学技术大学站在該校现代艺术中心开幕。科学家、艺术家、工程师们通过对月壤进行显微成像和数据融合，形成月壤的显微照片，让人们领略细如粉末的月壤颗粒中隐藏的美丽的微观世界。本次展览是以嫦娥五号带回的月壤样品为创作对象。@皮小Y：2020年，嫦娥五号完成中国首次地外天体采样，从月球带回1731克月壤。

格言·校园版 2023年19期2023-08-07

月球上也有玻璃？

，通过对嫦娥五号月壤样品开展系统的物质科学研究，我国科研人员发现了多种类型、不同起源的月球玻璃物质。更重要的是，他们还在嫦娥五号月壤中首次发现天然玻璃纤维。相关研究成果在线发表于《国家科学评论》。专家介绍，这些玻璃物质对理解月壤的形成与演化具有重要意义。同时，月壤中的天然玻璃纖维证明，月壤具有良好的玻璃形成能力和优异的加工成型特性，肯定了在月球表面就地取材利用月壤加工生产玻璃建材的可行性，将为未来月球基地建设提供重要支撑。

作文周刊·小学四年级版 2023年28期2023-07-10

不同负温和含水率模拟月壤SHPB试验与分析

供思路,因此研究月壤土的力学特性是必要的。Cesaretti 等[3]提出在月球建立人类居住地的几种选择,如利用月壤原位制作水泥或混凝土、从地球运输建造材料或完整的装配模板以及通过月表挖掘建造地下栖息地。然而,将材料从地球运输到月球的成本是十分昂贵的,进行月球基地建设应当遵循现场资源利用的原则[4]。Fisher 等[5]从反射率和温度测量的角度证明月球极区含有水、冰资源,其中在最高温度低于110 K(-163.15 ℃)时月球南极的反射率增强,这表明可能

矿业科学学报 2023年1期2023-01-17

月壤中的水能种菜吗

日，中国科学家对月壤的研究更进一步：月球上不仅有水，而且存在高含量水。中国科学院地球化学研究所科研团队对嫦娥五号月壤样品开展研究，通过红外光谱和纳米离子探针分析，发现嫦娥五号矿物表层中存在大量的太阳风成因水。该研究证实了月表矿物是水的重要储库，为月表中纬度地区水的分布提供了重要参考。根据科研团队的估算，太阳风质子注入为嫦娥五号月壤贡献的水含量至少为170ppm，相当于每吨月壤中至少含有170克的水。而今年1月份首次在月壤中发现有水时，测算的数据为每吨月壤中

华声文萃 2022年12期2023-01-13

我们距离月球种菜还有多远？

员在实验室中操作月壤罗伯特·费尔是美国佛罗里达大学的一名园艺学家，他的实验室终于迎来了12克装在简单UPS盒子里的月壤。这一刻，他等待了十多年。小盒子上还盖有美国航空航天局（NASA）的邮戳，里面装有未开封的月壤（也被称为风化层）样本——阿波罗计划期间采集的月壤中剩下的一部分样本。费尔回忆道，即使已经做了几个月的实验，一拿起月壤样本，双手还是会颤抖不已。好在，最终费尔和团队实现了在真正的月壤中种植植物。NASA的阿尔忒弥斯计划在美国掀起了一股月球研究热潮，

奥秘(创新大赛) 2022年10期2022-12-01

你不熟悉的月球“土特产”

月球“土特产”。月壤的奥秘月壤的诞生关于月壤，我们先来说说它们是如何在月球上扎根的。根据科学家的研究成果和环绕月球的轨道探测器观测到的数据，覆盖在月球表面的月壤主要由岩屑、粉尘等物质构成，厚度大约在几米到十几米之间。这些月壤原本也是块头很大的岩石，在月球上亿万年的演化过程中，它们在小天体的不断撞击、月球巨大的昼夜温差等因素的影响下，逐渐变成了如今的月壤。月壤和地球土壤的区别虽然都是土壤，但出生地不同的月壤和地球土壤还是有很大区别的。比如：◎构成不同地球土壤

新教育 2022年24期2022-10-11

月壤种出植物月球种菜指日可待？

称，拟南芥种子在月壤的培育下，首次成功发芽、生长。这说明，月球种菜，指日可待。本质上，月壤与地球土壤的构成成分相似，这也坚定了Rob Ferl教授继续“月壤育种”实验的信念。他来自美国佛罗里达大学食品和农业科学研究所（IFAS），是此次研究的作者。用于实验的月壤在阿波罗11号、12号和17号登月任务期间收集。11年间，他与同事共向美国宇航局提出3次申请，最终获得了12克月壤的实验使用权。这也使此次成果倍显珍贵。为打造微型的“月球花园”，他将常用于培育细胞的

科学大观园 2022年11期2022-06-05

月壤中的水能种菜吗

日，中国科学家对月壤的研究更进一步：月球上不仅有水，而且存在高含量水。中国科学院地球化学研究所科研团队对嫦娥五号月壤样品开展研究，通过红外光谱和纳米离子探针分析，发现嫦娥五号矿物表层中存在大量的太阳风成因水。该研究证实了月表矿物是水的重要储库，为月表中纬度地区水的分布提供了重要参考。根据科研团队的估算，太阳风质子注入为嫦娥五号月壤贡献的水含量至少为170ppm，相当于每吨月壤中至少含有170克的水。而今年1月份首次在月壤中发现有水时，测算的数据为每吨月壤中

文萃报·周二版 2022年38期2022-05-30

给月球做CT

如何了解神秘的月壤内部？我国科学家有了一双“透视眼”。记者于2022年5月18日获悉，基于“嫦娥四号”获取的可透视月壤内部状态的月面雷达数据，深圳大学深空与深地学科交叉研究团队等研究人员首次发现，月球表面年龄与月壤内部非均匀性呈正相关。论文第一作者、我国探月工程“嫦娥四号”任务科学研究核心团队成员、深圳大学高等研究院助理教授丁春雨博士告诉科技日报记者，这是国际上首次获知月球表面年龄与月壤内部非均匀性的关系，其普适性涵盖了月球几乎所有月海区域。研究量化了月球

中国科学探险 2022年6期2022-05-30

科学家首次成功用月壤种出植物

面的样本，也就是月壤带回地球，送进实验室利用最先进的设备进行研究。几十年过去了，这些样本中的3个已经被用来成功种植出了植物。在一项最新的研究中，科学家首次利用月壤种植出了耐寒且得以广泛研究的拟南芥。虽然这不是科学家第一次尝试在月壤中种植植物，但却是第一次证明了月壤究竟为什么很难让植物茁壮成长。研究人员在基因层面详细检查并研究了这些植物，从而找出哪些不利的土壤环境因素可能对植物生长产生了影响。如果有朝一日，我们需要对月球或火星这些宇宙近邻进行长期探索，甚至进

军事文摘·科学少年 2022年9期2022-05-30

给月球做CT我国科学家揭示月背月壤粗细规律

 如何了解神秘的月壤内部？我国科学家有了一双“透视眼”。  记者5月18日獲悉，基于“嫦娥四号”获取的可透视月壤内部状态的月面雷达数据，深圳大学深空与深地学科交叉研究团队等研究人员首次发现，月球表面年龄与月壤内部非均匀性呈正相关。  论文第一作者、我国探月工程“嫦娥四号”任务科学研究核心团队成员、深圳大学高等研究院助理教授丁春雨博士告诉科技日报记者，这是国际上首次获知月球表面年龄与月壤内部非均匀性的关系，其普适性涵盖了月球几乎所有月海区域。研究量化了月球背

科学导报 2022年28期2022-05-24

负温下模拟月壤三轴压缩试验与分析

的月面环境形成了月壤特殊的力学性质[6]，但受限于现有的探测手段，低温环境下月壤土的力学特性并不明确，所以对模拟月壤材料开展低温下三轴压缩试验研究，为未来月球基地建设的提供一定的试验数据。由于真实月壤极为稀少，现大多使用模拟月壤代替真实月壤进行研究。目前，国内外广泛采用的模拟月壤主要有：JSC-1、FJS-1、TJ-1、CAS-1等[7-10]类型的模拟月壤，Klosky等[11]进行三轴压缩试验研究JSC-1模拟月壤性质，确定其内摩擦角和低应变弹性常数；

合肥学院学报(综合版) 2022年2期2022-05-20

低密实度基础月壤的钻进压力建模及试验验证

嫦娥五号成功带回月壤样品，为中国进一步推动载人登月及月球基地建设、火星探测等深空探测项目打下了坚实基础。针对深层月壤，嫦娥五号采用空心螺旋钻进行钻进采样，作为地外天体采样的重要方式之一，在此次及未来任务中仍面临两大难题，即如何对复杂土壤工况下钻具力载进行预测，及如何在欠数据条件下基于力载信息进行土壤性质实时反演。在实际星面采样过程中，钻采机构状态是否稳定可靠、采样策略是否需要调整、采样效率能否达到要求等问题,都需要通过力载参数尤其是钻进压力的变化进行判断，

宇航学报 2022年3期2022-05-12

水玻璃固化模拟月壤抗压强度增长机理分析

国内外专家对模拟月壤进行大量的研究。刘德赟等[3]制备了不同含水量下的冻土模拟月壤，并进行钻取试验。蔡建国等[4]利用放电等离子烧结技术(spark plasma sintering,SPS)实现了模拟月壤的成型,并对其抗压强度和弹性模量进行研究。文献[5-6]提出了一种将月壤模拟物进行熔化处理，通过激光熔化技术提高模拟月壤的强度。Khoshnevis等[7]利用富含硫的月壤土生产硫黄混凝土，但硫黄混凝土的耐久性、耐火性效果不好。Taylor等[8]通过聚

科学技术与工程 2022年11期2022-05-06

嫦娥五号探测器月面铲挖采样前后状态变化分析

研究者对月球表面月壤的表现状态及其可能演化机理开展了研究，不同深度月壤的形态差异，可能会提供月球演化历史和表层月壤的空间风化机理等信息。美国在阿波罗任务中，对月球表面的状态变化情况进行了详细记录，阿波罗11号任务器着陆于月球的静海，文献[2]记录了这种变化：“在刚翻开的土壤中，新鲜面都是深暗的灰色，很像野外的玄武岩”；“在取芯样的底部，样品物质比表面物质阴暗”；“走动或踢动带起的物质一般要比没有触动的表面物质更暗”。Zhu等[3]利用橄榄石和钛铁矿石研究了

宇航学报 2021年8期2021-10-19

利用月壤自如地呼吸

机，可以利用类似月壤的火山灰制造氧气。月壤中含有氧月壤就是月球上的土壤，包括月表颗粒很细的月尘，以及月尘下颗粒稍粗的沙土。有的研究中，月壤还包括月球上那些块头较大的沙石或岩石。利用像沙子一样的月壤来制取氧气，听起来有点不可思议，但是，从理论上讲是完全可行的。月壤主要由硅氧化物和其他矿石构成，因此可将其中的氧原子释放出来，制成氧气。自从50多年前“阿波罗”飞船带回月壤样本以来，科学家就对月壤进行了广泛的研究。之前，科学家主要研究月壤对飞船及宇航服的影响，还有

科学24小时 2021年10期2021-10-09

月壤不能种菜，仍大有可为

血脉相连的孩子。月壤的成分大部分同地球一样，包含橄榄石（主要成分是铁、镁、硅，同时可含有锰、镍、钴等元素）、长石（一类常见的含钙、钠和钾的铝硅酸盐类造岩矿物）、辉石（含有钙、钠、镁和二价铁，也有一些锌、锰和锂等种类的离子）和陨石撞击下形成的二氧化硅颗粒。细究这些物质的元素可以发现，很多是植物生长所必需的，例如镁元素参与叶绿素的合成，磷元素能刺激植物根系发育等。这些养分的种类、数量与地球十分接近，但绝大部分是以还原态的形式存在于礦物中，无法被植物直接吸收利用

文萃报·周五版 2021年35期2021-09-13

嫦娥五号月球“挖土”归来

息的了解，深化对月壤、月壳和月球形成演化的认识，同时也突破了一系列关键技术，为以后的载人登月和月球基地选址提供有关数据。序曲：嫦娥五号T1嫦娥五号月球采样返回的过程，与返回式卫星、宇宙飞船的返回舱以大约7.9千米/秒（第一宇宙速度）返回不同，嫦娥五号返回器必须以11千米/秒（接近第二宇宙速度）返回再入大气层。返回器再入速度提高一倍，再入产生的热量将提高8～9倍，所以如果以11千米/秒速度直接再入返回返回器容易被烧毁，而且过载太大，会对返回器结构要求很高。为

科学 2021年1期2021-09-10

[太空探索]研究月壤，为登月和驻留作准备（下）

面驻留的工作，对月壤的研究就是为了将来更好地开发月球。研究月壤为何重要？我们看月球的土壤结构：表面有1层1-2厘米厚的月尘，然后是3-10米厚的月壤;月壤有的地方厚一点，有的地方薄一点，月壤里面其实还含有或埋有一些石块，这些石块有些大，有些小;月壤层之下才是真正的基岩，这就是整个月壤的结构，跟地球上的土壤结构非常相似。月壤和月尘的研究为什么重要？我们知道，太阳会“刮”出太阳风，在太空里穿行，因为月球没有磁场，所以太阳风直接注入了月球的土壤和尘埃里。每一颗月

中国科技教育 2021年2期2021-08-30

月球上的“土特产”

上的土壤，也叫作月壤。今天我们来看看它和地球的土壤有什么不同吧！月壤是怎么形成的太空中存在着一种很常见的现象——撞击。发生撞击时会在较大天体的表面留下撞击坑。月球表面大块的基岩在小天体的撞击之下被不断打碎、混合、翻动，最终形成了细腻的沙土层，也就是我们所说的月壤。月壤样品需要怎样保存月壤样品需要保存在与月球相同的真空环境中，为此科学家们建立了专门的月球样品实验室用来存放月壤样品，并按照“安全解封、科学处理、妥善存放”的原则进行保存。科学家们要用最科學的手段

小雪花·成长指南 2021年5期2021-08-16

放大40倍后月壤颗粒长这样

宗“土特产”——月壤。这也是人类时隔44年再次获得月球样品。据悉，这些月壤作为国家博物馆GB93484号藏品，将于2021年3月在国家博物馆展出。届时，月壤将被放在精心设计的容器中进行展示。月壤容器的外观借鉴自该馆的系列青铜“尊”造型，内部由地球、中国地图、月球、月壤等组成，并且其尺寸也有特殊的意义。容器整体外部造型高38.44cm，象征地球与月亮间的平均间距384400km;整体外部造型宽22.89cm，象征“嫦娥五号”自发射到返回的任务时长22.89天

初中生世界·七年级 2021年6期2021-06-17

2公斤月壤

要取回属于自己的月壤。”让叶培建没想到的是，学成回国后，他的工作真的一步步靠近探月任务，他成为核心人物之一。他们的探月任务有条理有步骤地开展着，首先实现绕月飞行，然后实现落月，落月背面，接下来要完成月壤采样返回。期间，叶培建无数次想起在瑞士看到的“一片月亮”，想起那片月亮对自己心理的冲击。终于在一次去瑞士开会时，他故地重游，并用手机拍下了“一片月亮”，发送给共同参与探月任务的每一位主任设计师，鼓励大家通过自己的努力，早日取回月壤，证明我们国家的实力。202

做人与处世 2021年6期2021-06-06

放大40倍后月壤颗粒长这样

宗“土特产”——月壤。这也是人类时隔44 年再次获得月球样品。据悉，这些月壤作为国家博物馆GB93484 号藏品，将于2021年3月在国家博物馆展出。届时，月壤将被放在精心设计的容器中进行展示。月壤容器的外观借鉴自该馆的系列青铜“尊”造型，内部由地球、中国地图、月球、月壤等组成，并且其尺寸也有特殊的意义。容器整体外部造型高38.44cm，象征地球与月亮间的平均间距384400km；整体外部造型宽22.89cm，象征“嫦娥五号”自发射到返回的任务时长22.8

初中生世界 2021年21期2021-05-21

“月球快递”已签收，“土特产”研究拉开序幕

来的1731克的月壤和岩石样品，中国科学院国家天文台已建成月球样品实验室，专门用来保存、分配这些月壤和岩石，并组织科学家开展科学研究。月壤已回，新的探索拉开序幕。月壤再临地球科技的大厦不是一天建成的，而是要长期地积累。上一次的月球采样，已经是半个世纪以前了。1969年到1972年间，美国“阿波罗”计划一共采回了381.7千克的月球岩石和土壤。1978年，美国送给中国1克月球样品。中国科学院组织科学家对0.5克样品进行研究，发表了14篇论文，剩余的0.5克样

科学大众（中学） 2021年3期2021-05-17

月壤种菜？就不要想了

五号从月球带回的月壤，终于和公众见面了。2月27日，嫦娥五号月球样品001号正式入藏中国国家博物馆，这让渴望近距离一睹月壤真容的公众大呼过瘾。这份对外展示的月球样品重为100克，被装置于一个水晶容器里，内部造型由地球、中国地图、月球、月壤等组成。不过，其中的月壤究竟由哪些物质组成，却并非肉眼可见。按照中科院国家天文台专家的说法，所谓月壤，就是覆盖在月球表面岩层外几米到十几米厚的松散的“土壤”，主要由岩石碎屑、矿物碎屑、玻璃质颗粒和粘合集块岩等物质组成，颗粒

华声 2021年4期2021-05-17

快来一睹月壤真容，种菜就不要想了

让渴望近距离一睹月壤真容的公众大呼过瘾。这份对外展示的月球样品重为100克，被装置于一个水晶容器里，内部造型由地球、中国地图、月球、月壤等组成。按照中科院国家天文台专家的说法，所谓月壤，就是覆盖在月球表面岩层外几米到十几米厚的松散的“土壤”，主要由岩石碎屑、矿物碎屑、玻璃质颗粒和黏合集块岩等物质组成，颗粒质地极其微细，却像刀尖一样锐利。这也是为什么前不久嫦娥五号月球样品在北京人民大会堂首次公开亮相时，放大6倍能看到其中有大量“玻璃碴”。事实上，早在嫦娥四号

意林 2021年8期2021-05-06

月壤里的秘密

的这仅仅1克重的月壤开始，中国开启了向太阳系星辰大海挺进的征程，如今我们自己从月球带回了1731克月壤！月壤与地球土壤有何不同月球的表面不是坚硬的岩石，而是一层松散的土壤，科学家称之为“月壤”。网上有个很有趣的问题：“当年各国收到美国赠送的月壤后，如何确认月壤真的来自月球？”其实月壤与地球上的土壤有很大的差异。地球上的土壤通常是指地球陆地表面一层疏松的物质，由岩石风化形成的细粒矿物质、生物遗留的有机质、水分、空气以及微生物等组成，具有一定肥力，能够让植物生

学苑创造·B版 2021年4期2021-04-19

基于长期驻月设施热管理系统的月壤储热块储热性能分析

月表1 m以下的月壤温度基本恒定，被称为恒温层，温度约在250 K左右。可利用该恒温层原位资源，用于热控系统度过月昼和月夜。王爱华等在月球基地的热控方案中，研究了热泵和恒温层蓄热组合方式的可行性和优势，但只是提出了恒温层作为蓄热层的概念，没有更深入地探讨如何利用恒温层蓄热。本文利用恒温层原位资源，同时利用月壤原位资源制成密实的块状预埋于月壤恒温层，作为热管理系统的储热块，并研究储热块的蓄热能力，建立热分析方法，分析蓄热和放热的过程特点。2 热物性选取2.1

载人航天 2021年1期2021-04-14

“月壤快递”已接收，新的探索开始

来的1 731克月壤和岩石样品，中国科学院国家天文台建设了月球样品实验室，专门用来保存、分配这些月壤和岩石，并组织科学家开展深入的科学研究。科学家为什么要登月“挖土”？月壤和地球土壤有何不同？为何要研究月壤？本期，中国科学院国家天文台研究员郑永春将带我们一一解开这些谜团。2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆受赠1克月球样品，中国向月球挺进上一次的月球采样，已经是半个世纪以前的事情了。1969—1972年，美

科学大众 2021年5期2021-04-09

月壤研究：为登月和驻留做准备

回来的1731克月壤和岩石样品，国家天文台建设了月球样品的实验室来保存分配这些月壤和岩石，并组织科学家开展科学研究。月壤再临地球上一次的月球采样，已经是半个世纪以前了。上世纪六七十年代，“阿波罗号”采回了月壤，美国送给中国科学家1克月壤。这1克月壤，在以欧阳自远院士为代表的中国科学家进行了集中研究，发表了很多学术论文，得到了很多关于月球的认识，也奠定了中国探月工程的基础。所以科技的大厦不是一天建成的，而是要长期地积累。中国的探月工程在上世纪的六七十年代开始

中国科技财富 2021年1期2021-03-02

月球极区冻结模拟月壤物理力学特性研究

测水冰赋存于冻结月壤中［8］。水是人类赖以生存的化学物质，月球上的水资源可以便利未来的星际航行，未来月球基地建设与月球资源开发也都需要充足的水源补给。同时，水是理解月球独特的形成与演化过程的关键环节。因此，各航天大国均将月球极区探测作为探月工程的重要目标，月球极区和水冰探测已成为航天大国竞相抢占的战略制高点［9］。月表覆盖着的一层由岩石碎屑、粉末、角砾、冲击熔融玻璃等组成的“土壤”，月球探测器着陆、月面移动、取样等探测任务均主要发生在月壤层，月壤的物理力学

冰川冻土 2021年6期2021-02-14

“月壤快递”已接收，新的探索开始

回来的1731克月壤和岩石样品，中国科学院国家天文台建设了月球样品实验室，专门用来保存、分配这些月壤和岩石，并组织科学家开展深入的科学研究。科学家为什么要登月“挖土”？月壤和地球土壤有何不同？为何要研究月壤？本期，中国科学院国家天文台研究员郑永春将带我们一一解开这些谜团。受赠1克月球样品，受赠1克月球样品，中国向月球挺进上一次的月球采样，已经是半个世纪以前的事情了。1969—1972年，美国“阿波罗”计划共采回了381.7千克月球样品。1978年，为了向中

科学大众·小诺贝尔 2021年3期2021-01-21

欧空局尝试利用月壤制造氧气

型设施，旨在利用月壤模拟物制造氧气。目前他们正在完善并调整这一设施，希望最终建造出“试验工厂”，在月球上利用真正的月壤制造氧气。一旦成功，有望在未来太空探索及定居月球方面发挥重要作用。月壤包括月球上的尘埃、土壤、碎石及相关物质，月壤中包含40%～45%的氧气，但这些氧气无法直接利用，因为它们与月壤通过化学作用结合在一起。要提取这些氧气，必须借助熔盐电解技术处理月壤。为此，ESA在位于荷兰的欧洲太空研究与技术中心（ESTEC）建造了氧气生产设施。在ESTEC

发明与创新 2020年5期2020-12-20

着陆器足垫与月壤竖向冲击简化动力学模型

功的关键[3]。月壤作为着陆器的最终承载者，着陆足垫与月壤在冲击作用下相互作用的有效估算是软着陆成功的重要一环(图1)。(来源：中国航天科技集团、探月工程)冲击过程中足垫受力特性是着陆缓冲机构设计的重要依据。国内外学者做了大量工作对月壤特性和冲击动力学问题进行研究。凌道盛等[4]根据软着陆冲击过程的特点设计了竖向冲击模型试验系统，并采用数值模拟方法对冲击过程进行建模分析。马炜[5]针对月壤的散体材料特性，结合多刚体碰撞理论采用离散元方法研究了月壤冲击作用下

山东科技大学学报(自然科学版) 2020年4期2020-09-01

着陆器足垫冲击月壤动态行为离散元仿真分析

，着陆腿竖向冲击月壤过程；其次，着陆腿水平滑移过程；最终，达到力平衡。着陆过程中，足垫是直接与月壤接触的部件。因此，针对着陆器足垫冲击月壤的研究，国内外学者从缓冲器材料、缓冲腿结构、等多方面分析了着陆器着陆过程的冲击力学问题。针对缓冲腿、足垫与月壤相互作用方面，试验表明了冲击能量越大，刺入深度和轴力也越大，月壤密实度对冲击加速度影响峰值较大。着陆器在着陆过程中，由于月面凸凹不平且具有一定坡度，加之着陆器在着陆时有一定的俯仰角，因此足垫在接触月壤的实际情况中

深空探测学报 2020年2期2020-08-12

月球风化层钻取采样过程密实度分类研究

样获取月球风化层月壤样品是任务的重要环节之一。早在20世纪70年代，钻取采样在Apollo任务、Luna任务中就作为一种重要的采样方式获取了大量月球样品[3-5]。随着月球南极成为月球探测新的热点，美国、俄罗斯新发布的深空探测器计划[6-7]，均将月球采样作为重返月球的重要标志之一，钻取采样必将发挥重要作用。钻取采样的对象是月球风化层的月壤，不同于地球土壤，其不受空气、流动水、微生物等因素影响，大多数位置的岩土特性处于较为稳定状态，然而由于小天体撞击等影响

航空学报 2020年4期2020-06-08

CFD-EDEM耦合方法在气固两相流研究中的应用

冲发动机羽流激起月壤尘埃的问题，因为扬起的月壤很可能对探测器设备产生多种不良的影响。本文以缓冲发动机羽流与月壤所形成的气固两相流场为主要研究对象，介绍了如何应用FLUENT-EDEM两相耦合模块对其进行模拟仿真。以一个简化模型作为实例，阐述了该耦合方法相较于以往的两相流仿真所具有的优势。【关键词】两相流;月壤;耦合;EDEM引言实现月球探测器的软着陆是我国探月工程第二阶段的关键技术，而火箭发动机反向喷气是一种常见的着陆缓冲技术。但在探测器软着陆过程中缓冲发

科学导报·科学工程与电力 2019年24期2019-09-10

高密实度模拟月壤力学特性试验研究

换﻿高密实度模拟月壤力学特性试验研究黄 晗1，吴宝广2，许述财1※，邹 猛2，李建桥2，张金换1（1. 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室，北京 100084； 2. 吉林大学工程仿生教育部重点实验室，长春 130022）为保证月面采样任务顺利实施，该文以钻取采样的JLU5系列模拟月壤（JLU5-1、JLU5-2和JLU5-3，探月工程内场试验采用）为对象，利用振实装置进行高密实度模拟月壤整备，开展不同密实度条件下（相对密度为0.85、0.9、0.95和

农业工程学报 2019年1期2019-01-17

特殊性岩土 ——月壤的物理力学性质

空发展任务。其中月壤是探月工程各种研究活动的物理承载基础，对于月壤的基本性质的研究是各国重要的科研课题，具有重要的科学价值和广阔的发展前景。“嫦娥探月”工程中计划的发射“嫦娥 5 号”月球探测器，将首次开展月面无人钻孔取样返回试验，为我国开展更深入的月球科学探测和建设月球空间基地奠定坚实的基础。2 月壤的形成月壤是月球表面覆盖着一层结构松散的混合物，其主要由岩石的碎屑、粉末以及太空外来物质撞击月球而形成的熔融玻璃等复杂物质组成的。月球上为 1/6g的小重力

四川水泥 2018年9期2018-08-15

月面热环境的反演研究

前尚无法准确获知月壤内部的热环境及其变化规律[6]。研究表明，月壤内部存在较大的温度梯度，且随厚度的增加，内部温度趋于恒定[2]。掌握并利用月壤内部的热环境，对未来月球深部探测、月球基地建设、月球资源开发有重要的意义。月面热环境除与太阳辐射及月球自身的运转参数相关外，主要取决于月表的吸收、发射特性、月壤的密度、比热和导热系数等物理参数。针对月表的吸收、发射特性已开展了大量研究工作[6]，各种数据间的相对误差较小；而月壤的热物性则主要根据对月球样品的测量获知

宇航学报 2018年4期2018-05-07

一种月表采样器合理铲挖深度的研究

(Apollo)月壤样本数据，在实验室环境下构筑了与月壤物理特性相匹配的模拟月壤，并测得模拟月壤的物理特性参数。然后，根据所测得模拟月壤的物理特性参数，利用所推导的铲挖阻力矩表达式，对月表采样器典型输出力矩下的铲挖深度进行了仿真分析与试验验证，仿真分析结果与试验结果吻合。根据试验结果与月表采样器设计参数确定了合理的铲挖深度，可为月表采样器在月面采样时提供参考。采样器；铲挖阻力矩；仿真与验证；铲挖深度1 引言目前，我国正在开展探月三期工程，其主要任务是实现月

航天器工程 2017年3期2017-07-18

月壤钻取与整形过程中样品层理保持特性分析

150001)﻿月壤钻取与整形过程中样品层理保持特性分析张利新1刘天喜2张鼐1王迎春1马亮2(1 北京卫星制造厂，北京 100094)(2 哈尔滨工业大学，哈尔滨 150001)基于离散元方法建立了考虑颗粒间扭转、弯曲力矩及等效引力作用的三维离散元月壤模型，利用三轴仿真试验标定模型细观参数，得到满足真实月壤宏观力学特性的仿真模型。对月壤钻取和整形过程进行了仿真设计，提出了“分层概率法”，以每层月壤在运动过程中向邻层错动的概率评价层理保持特性。由仿真结果可知

航天器工程 2017年2期2017-05-09

月球土壤中钛元素含量分析研究

从遥感光谱中得到月壤中钛元素含量是问题的关键，而已经有很多工作试图把遥感得到的反射光谱中紫外一可见波段的反射率比与钛元素的含量联系起来。这其中包括了基于地基望远镜数据的分析，基于数据的分析，以及基于哈勃望远镜数据的分析。1数据采集本文中所采用的样本数字来自阿波罗和阿波罗的两种高钛月壤。其中样品是阿波罗的宇航员采集的月球表面样品的小于毫米的部分，人们认为它是比较成熟的月壤。而另一个样品则是阿波罗的一站所采集的样品小于毫米的部分，而它被人们归类为亚成熟月壤。在

大东方 2016年1期2016-05-30

考虑热物性变化的月壤温度数值模拟

考虑热物性变化的月壤温度数值模拟罗祖分1，宋保银1,*，曹西21.南京航空航天大学 航空宇航学院，南京 210016 2.信州大学 工学部，长野 380-8553探月设备的热分析设计依赖于真实有效的月面热环境信息。借助于ANSYS热分析模块，建立了月壤导热系数随密度和温度变化、热容随温度变化的变热物性月壤温度求解模型，分别计算了月面纬度为26°和赤道地区的月表温度，探讨了赤道地区浅层月壤的温度分布。其中，月表温度计算结果与实测数据良好的一致性表明计算模型和

中国空间科学技术 2016年3期2016-04-13

模拟月壤真空试验装置设计及实现方法

Apollo系列月壤样品进行热导率测量，结果表明:当气压低于10 Pa时，随着气压的降低，月壤的热导率变化很小;当气压接近1 Pa时，随着气压降低，月壤的热导率基本上不再变化［5］.为了等效月表的气压条件，地面试验环境必须保证气压低于1Pa［6］.世界各国制作了大量的模拟月壤，用以模拟真实月壤的力学、热学特性［7］，开展探月前期研究工作［8］.哈尔滨工业大学在国内最早开展钻采模拟月壤月岩的相关研究，近些年来发表了大量研究成果:晏然对真空钻采进行了有限元仿真

北京航空航天大学学报 2015年11期2015-03-19

月球钻取采样钻头结构参数对力学性能的影响

［1］所建钻头与月壤的力学模型未考虑侧向失效面的面载荷。文献［2］中的钻头切削力模型和中心失效区力学模型未涉及切削具正面与月壤间的摩擦。文献［3］利用太沙基极限承载力半经验公式得到了钻头端部土壤极限承载力，但基于Druker-Prager模型的本构关系不适用于月壤内摩擦角大于22°的情况。文献［1－3］均未验证所建模型。文献［4］提出了具有阻隔环的新型钻头结构，但文献［2，4］所建4个模型均未涉及切削具内外侧面与月壤间的摩擦。文献［5］建立的月壤新月中心失

宇航学报 2015年12期2015-01-25

CAS-1模拟月壤动剪切模量与阻尼比的试验研究

回”3个阶段，“月壤采样”是探月3期工程的核心，目标是取得具有层理品质的月壤样品，但在取样过程中将面临的关键问题是月面特殊环境条件下钻取装置与月壤相互作用的动力响应问题。由于月壤样品极其珍贵，即便是拥有381 kg月壤样品的美国对其使用也是非常严格和谨慎的，因此，需优选一种与真实月壤力学性质相近的“模拟月壤”[1]，开展相关的基础性力学试验研究。国内外诸多学者[1－12]针对不同的模拟月壤分别做了许多相关的物理、力学性质的研究。郑永春等[2]主要是对CAS

岩土力学 2014年1期2014-09-25

月壤工程地质特性综述

1］.众所周知，月壤是月球最表面一层的风化物质，主要由岩屑、玻璃等组成［2］.作为月球探测器着陆的直接载体，月壤的工程地质力学性质，即工程地质主要物理状态与属性，对于月球探测具有重要影响.探索月球必须首先了解月壤的基本工程地质性质［3］.虽然，国内外对于月壤已经进行了较多的研究［4－6］，但多集中在颗粒成分、颗粒形态与孔隙率等单一性质的探索，尚缺乏对月壤工程地质力学特性的宏观分析.因此，本文针对月壤工程地质力学问题，根据国内外近年的最新研究成果，首先对有关

同济大学学报（自然科学版） 2013年9期2013-12-02