月壤原位力学探测技术研究
后印本
Research on in-situ mechanical detection technology of lunar soil
-
作者：
李玉琼
1
韩宗芳
1
-
作者单位：
-
提交时间：2025-07-22 11:22:01
摘要: 月球蕴含着丰富的钛、钍、铀等矿产资源以及三斜铁辉石、锆石等地球上未发现的新矿物，开发月球资源有望解决地球资源枯竭的问题，抢占相关科技高点以获取更多资源成为迫在眉睫的任务。我国计划于2030 年实现载人登月，同步开展月球原位科学实验，而原位获取月壤的力学特性是人类在月面开展科研和建设的先决条件。前苏联的月球号和美国的阿波罗探月任务已于上世纪70年代开展了月壤原位力学测试，但配备的贯入仪简易，且受限于当时的传感器精度和科技水平，导致其探测深度有限，获取的数据精度较低。纵观国内外原位力学探测技术的发展现状和趋势，我国在月壤原位力学探测载荷研制及技术水平上差距较大。虽然我国已经通过取回的月壤样品开展了大量地面力学测试和研究工作，也通过摄像测量的方式开展了月壤物理力学特性的反演计算，但目前还未实现月壤的原位力学探测。针对月面科考站建设和资源原位利用的需求，中科院力学所开展了一系列月壤原位力学探测载荷研制及探测技术预研工作，基于月面科学探测器先后提出了圆锥式、犁耙式、叶片式、十字板式等贯入仪设计方案，实现了小型轻量、低能耗、智能化，并提出了需重点攻关的技术难点。论证工作结果表明基于月壤贯入阻力模型的构建和神经网络、人工智能参数解译算法的研究，可建立适合月壤力学特性参数的解译方法，从而实现月壤内聚力、内摩擦角的精准探测，为我国顺利完成月壤原位力学探测任务，填补我国月壤原位力学探测的空白提供技术支撑和参考。
版本历史
| [V1] |
2025-07-22 11:22:01 |
ChinaXiv:202507.00439V1
|
下载全文 |
相关信息
待评议
点击量
下载量
