-
题名火星表面地形环境特征及火壤力学特征研究
- 1
-
-
作者
陈朕
李秀娟
张锐
邹猛
-
机构
吉林大学工程仿生教育部重点实验室
-
出处
《中国空间科学技术(中英文)》
北大核心
2025年第3期19-28,共10页
-
基金
国家自然基金面上项目(52475019)(52075217)(51775233)。
-
文摘
为了避免着陆器在火星表面着陆及巡视器探测过程中出现异常情况,并为火星原位资源的后续利用及地面试验中模拟火壤的制备提供参数参考,研究分析了火星表面的地形特征,特别是火壤的物理与力学特性。本文通过总结成功着陆火星的着陆器和巡视器所获取的图像及数据,对火星表面的地形地貌及火壤参数进行系统研究,归纳其环境特征,并整理着陆器和巡视器周围火壤的力学参数范围。此外,对国内外已研制的模拟火壤的性质及其适用性进行了分析,分别提出适用于着陆器和巡视器地面试验的模拟火壤参数范围及选取依据。研究结果表明,火星表面的火壤主要由粒径较小的细颗粒物组成,并含有大量粉尘、土块和岩石碎片,表面多形成脆弱的风化层。表层火壤较为松软,其力学特性与砂土相似,导致巡视器在探测过程中容易出现沉陷异常,影响其正常运行。测得火壤的内聚力范围为0.10~9.0 kPa,内摩擦角范围为18°~35°。进一步分析得出,适用于着陆器试验的模拟火壤参数为:内聚力0.24 kPa,内摩擦角35°,容重1.52 g/cm3;适用于巡视器试验的模拟火壤参数为:内聚力0.50 kPa,内摩擦角18°,容重1.10 g/cm3。本研究结果可为后续火星探测选址、模拟火壤的加工制作、地面试验,以及火星表面的原位资源利用提供重要参考。
-
关键词
深空探测
火星环境
地形特征
火壤参数
模拟火壤研制
火星原位资源利用
-
Keywords
deep-space exploration
martian environment
topographic features
martian regolith parameters
development of simulated martian terrain
in-situ resource utilization on Mars
-
分类号
V11
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
-
