Имитатор лунного реголита

Имитатор лунного реголита

Имитатор лунного реголита

Имитатор лунного реголита — это специальный материал, созданный на Земле с целью максимально точно воспроизвести свойства лунного грунта. Он разрабатывается с учетом химического состава, механических характеристик и распределения размеров частиц, чтобы исследователи могли проводить эксперименты, связанные с обработкой, выемкой и транспортировкой лунного реголита. Настоящие образцы лунного грунта крайне редки и имеют небольшие размеры, что делает их использование в научных исследованиях затруднительным. Кроме того, они подвержены загрязнению земной атмосферой, что также снижает их ценность для экспериментов.

Ранние симуляторы

Перед началом программы «Аполлон» ученые начали использовать измельченные земные породы для имитации лунного грунта, с которым астронавты могли столкнуться на Луне. Эти ранние симуляторы, однако, часто не соответствовали реальным условиям. Например, свойства некоторых из них значительно отличались от тех, что были обнаружены на Луне. Одной из главных проблем стало неожиданное влияние мелкозернистой и остроугольной пыли, которая оказалась гораздо более проникающей, чем предполагалось.

Развитие симуляторов после «Аполлона»

С развитием программы «Созвездие» и после успешных миссий «Аполлон» интерес к созданию лунных симуляторов значительно возрос. Различные исследовательские организации начали разрабатывать свои версии имитаторов, которые часто обозначались трехбуквенными аббревиатурами и номерами для обозначения различных версий. Эти симуляторы в основном делились на две категории: высокогорные и болотные почвы. Их производили путем дробления и просеивания земных пород, таких как анортозит для высокогорья и базальт для низменностей.

Образцы, возвращенные с Луны в рамках миссий «Аполлон» и «Луна», использовались как эталонные материалы для определения различных свойства, таких как химический состав и распределение частиц по размерам. Однако некоторые ученые, такие как Ларри Тейлор, критиковали многие из этих симуляторов за отсутствие контроля качества и нецелесообразные затраты на компоненты, которые не имели четкого научного обоснования.

JSC-1 и его версии

Одним из наиболее известных имитаторов является JSC-1 (Johnson Space Center Number One), разработанный NASA и Центром космических полетов имени Джонсона в 1994 году. Этот имитатор был создан с целью имитации лунного грунта морей и был получен из базальтового пепла с высоким содержанием стекла. В 2005 году NASA заключило контракт с Orbital Technologies Corporation (ORBITEC) на производство дополнительных партий имитаторов, включая JSC-1A и другие марки.

JSC-1A, например, может быть использован для создания геополимеров в щелочных растворах, что позволяет получать прочные материалы, схожие по характеристикам с обычными цементами. Однако, стоит отметить, что JSC-1 и JSC-1A больше не доступны для широкой публики и используются только в рамках NASA.

NU-LHT и OB-1

Другие имитаторы, такие как NU-LHT и OB-1, были разработаны для имитации лунных возвышенностей. Эти симуляторы были созданы на основе редких месторождений анортозита, добываемого на Земле. NU-LHT был получен из комплекса Стиллуотер, а OB-1 — из анортозита в Онтарио. Однако, эти имитаторы не получили широкой популярности и не были распространены за пределами специализированных исследований.

Современные симуляторы

На сегодняшний день большинство ранее разработанных лунных симуляторов больше не производятся и не доступны для широкой публики. Некоторые компании пытались коммерциализировать симуляторы реголита, но без особого успеха. NASA не может свободно продавать или распространять симуляторы, однако может предоставить их в рамках грантов для исследовательских проектов.

В последние годы появились новые имитаторы, которые можно либо купить, либо арендовать. Например, OPRL2N Standard Representative Lunar Mare Simulant и Standard Representative Lunar Highland Simulant. Off Planet Research также разрабатывает индивидуальные имитаторы для конкретных лунных мест, включая полярные ледяные имитаторы реголита, которые содержат летучие вещества, обнаруженные в ходе миссии LCROSS.