Специалисты Университета Бэйхань проанализировали механические параметры образцов лунного грунта, доставленных с обратной стороны спутника аппаратом Chang'e 6. Их выводы указывают на то, что свойства лунной пыли способны сыграть важную роль при создании будущих обитаемых баз на Луне. Об этом 10 марта информирует ресурс Science X.
Моделирование проводилось с применением метода дискретных элементов (DEM). Данный подход моделирует поведение материалов через расчет физических взаимодействий, сил трения и столкновений миллионов отдельных частиц. Метод позволяет создать «цифрового двойника» лунного реголита, с которым предстоит иметь дело роверам или астронавтам, без необходимости физического контакта с самими образцами.
Ученые применили высокоточное рентгеновское микрокомпьютерное томографирование, чтобы детально изучить фрагмент образца от Chang'e 6. Эта технология дала возможность индивидуально восстановить форму почти 350 тысяч частиц для последующего анализа. Анализ выявил, что в образце с обратной стороны Луны содержится меньше крупных фракций по сравнению с грунтом, взятым с видимой стороны. При этом сами частицы отличаются низкой «сферичностью» — показателем, определяющим, насколько их форма близка к идеальному шару.
Исследование продемонстрировало, что реголит с обратной стороны Луны обладает выдающейся прочностью, выводящей его на верхний предел значений, полученных ранее из образцов программы «Аполлон». Это связано с высоким углом внутреннего трения и сильным сцеплением пылинок. Любопытно, что именно острота частиц лунной пыли, представляющая опасность для техники и органов дыхания, как раз и усиливает механические характеристики грунта.
Дополнительно механическая прочность образцов была повышена благодаря процессу «цементации», вызванному стекловидными агглютинациями. Вероятно, они образовались в результате удара микрометеорита. Эти агглютинации составляют порядка 30% от общего объема образца и действуют как связующий цемент, удерживая другие частицы.
Согласно публикации, работа предоставляет новые сведения о том, насколько разными могут быть лунные образцы и как вариации в грунте способны помочь в строительстве на Луне. Несмотря на сложности с коммуникацией, исследование также вселяет надежду, что лунная поверхность в перспективе может быть пригодна для возведения сооружений, даже если длительный контакт с таким грунтом потенциально опасен для нашей техники.
Ранее, 5 марта, Science X сообщал о потенциальной возможности выращивания нута на Луне. В ходе эксперимента ученые задействовали симулянт лунного грунта, воспроизводящий состав образцов, доставленных на Землю в рамках миссий «Аполлон». При этом специалисты пока не определили, безопасен ли такой нут для употребления, и планируют выяснить, не аккумулировали ли растения токсичные тяжелые металлы.