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World File Search System风化层
在代表性月球风化层中进行低成本测试......
快速原型设计和测试是早期技术研发中常见的迭代设计的关键推动因素。在尘土飞扬的环境中进行测试对于准备低温磁耦合器进行月球操作至关重要。为了能够对尘土缓解概念进行早期和迭代测试，美国国家航空航天局 (NASA) 阿姆斯特朗飞行研究中心 (加利福尼亚州爱德华兹) 开发了一种低成本、低保真度的代表性月球风化层环境。基于对该测试装置的初步测试，类似的装置可能会引起大学和其他实体的兴趣，这些实体希望开发使用月球风化层模拟物安全测试相对小规模组件的能力。本文介绍了该月球风化层测试室的开发和初步测试的结果。还讨论了进一步的开发策略，以潜在地改进该装置。
月球风化层处理，确保月球可持续存在
• Jennifer Edmunson 博士 - MSFC PM MMPACT • Frank Ledbetter 博士 - SME 空间制造 (ISM) 和 MMPACT • Mike Fiske - Jacobs/MSFC 元素主管 MMPACT/Olympus • Mike Effinger - MSFC 元素主管 MMPACT/MSCC • Tracie Prater 博士 - MSFC 基础表面栖息地 • Dave Edwards 博士 - MSFC 材料科学经理 • Mike Sansoucie - MSFC 投资组合科学家 • John Vickers - 首席技术专家 (PT) 先进制造 • Jerry Sanders - SCLT 原位资源利用 (ISRU) • Mark Hilburger 博士 - PT 挖掘、施工和舾装 • Jason Ballard - ICON Technologies 首席执行官 • Evan Jensen - ICON PM MMPACT • SEArch+ - ICON/MMPACT 月球建筑设计概念 • Bjarke Ingels Group - ICON/MMPACT 月球建筑设计概念 • Aleksandra 博士Radlinska – 宾夕法尼亚州立大学水泥和土工聚合物 • Peter Collins – 宾夕法尼亚州立大学水泥和土工聚合物
含人发的风化层基水泥的拉伸强度和孔隙率
可持续结构是一个重要的研究领域，特别是对于预期人类在月球或火星上长期存在而言。人类在月球上持续存在将需要已经存在于月球基地建造现场的建筑材料。任务有效载荷中与加固金属（钢筋）相关的高成本使得必须探索用于持久月球基地的替代加固方法。人类头发具有很强的抗拉强度，可用于任何长期任务。通过使用原本浪费的头发代替重金属，可以降低任务有效载荷和成本。针对一系列不同水泥成分测量了混凝土的可加工性、抗压强度和孔隙率。这些成分由普通波特兰水泥 (OPC)、月球风化层、去离子 (DI) 水和人类头发组合而成。发现随着头发浓度的增加，可加工性和孔隙率增加。抗压强度随着头发浓度的增加略有下降。
月球风化层粘附特性 (RAC) 有效载荷样品的材料和表面评估
随着长期月球探索和居住的追求越来越接近现实，人们正在广泛努力有效减轻月球表面尘埃的污染和渗透。这种尘埃对人类有害，往往会顽固地粘附在所有暴露的表面上，导致性能问题并最终导致失败。虽然已经开发了几种主动和被动技术来应对这一挑战，但评估这些技术在实际月球环境中的性能极其重要。风化层粘附特性 (RAC) 实验有效载荷为这种评估提供了重要机会。RAC 有效载荷由 Alpha Space 为美国国家航空航天局 (NASA) 设计，计划于 2023 年搭乘 Firefly Aerospace Blue Ghost 着陆器飞往月球。由于可用于此次任务的材料数量有限，因此做出明智的选择至关重要。NASA 兰利研究中心选择了两种聚合物、一种碳纤维增强复合材料和一种金属合金作为多样化的结构材料。每种材料都使用激光烧蚀图案进行地形修改。本文简要介绍了此次月球表面实验所选用的被动式除尘材料和表面的选择和测试程序以及获得的一些结果。
用于进一步载人航天的月球源可持续栖息地材料的设计和实施
Dilan E. Francisco 随着许多航天器成功抵达火星，未来载人登陆火星的可能性比公众想象的要近。然而，实现这一目标的步骤始于月球及其环境。任何长期载人航天探险都需要一个月球基地作为基础。与地球相比，月球对人类健康和生存的危害要大得多。环境含有辐射和月球尘埃，这些已被证明对普通人类是致命的。此外，月球上的土壤无法提供种子和农作物生长所需的营养。出于上述原因，工程师必须提供一个可以容纳和维持宇航员生命的结构。已经研究和开发了几种月球材料作为可能的月球建筑选择，例如铸造风化层和月球混凝土。然而，需要进行进一步的研究，以充分保护宇航员免受太空中所有可能的危险。因此，研发的下一步是通过增材制造和纤维实施来改进已知的建筑选择。玄武岩是一种地球模拟物，具有与月球风化层相似的材料特性，使其成为月球建筑研究的可行资源。用于研究月球风化层改进的程序是 ANSYS 的静态结构特征。具体来说，应用拉伸、压缩和 3 点弯曲测试将得到应力和应变结果，可将其与纯铸造风化层的基线数据进行比较。通过创建玄武岩纤维并将其放入铸造风化层基质中，可以看出，所创建的复合材料比以前更具延展性，而应力值在施加恒定力的情况下略有下降。因此，可以改进已知的加工风化层。此外，未来的技术和研究将进一步改善铸造风化层所包含的方面。
整合地球化学和地球物理数据来描述和绘制红土风化层：巴西亚马逊地区的一个例子
摘要 在亚马逊等热带地区，尽管红土覆盖层蕴藏着经济价值的矿物，并且与剥蚀和风化层景观研究有着密切的关系，但尚未得到妥善的测绘。为了整合风化层制图工具，我们整合了地球化学和地球物理数据（航空伽马射线光谱和磁力测量）。生成并应用了区域指数（包括风化强度指数 WII、红土指数 LI 和风化层指数 MI），从而可以识别风化层特性。WII 突出显示了位于海拔 149 至 300 米和 500 至 627 米之间的风化程度较高的区域，这些区域分别与下夷平面和上夷平面相关。LI 批准了 WII，并强调了 Th/K 和 U/K 比值较高的区域，这些区域与红土硬壳有关。LI 和 MI 之间的相关性表明，红土硬壳与镁质和长英质基质有关，尤其是在海拔 300 米以下，这证实了地球化学数据。所有这些结果都导致将以前被认为是沉积物的区域重新解释为与氧化土和红土硬壳相关的残留物，这使我们能够提出，风化层测绘技术和模型生成（风化强度和红土指数）具有良好的可靠性。
使用微型月球和……开发混凝土混合物
阿拉巴马州亨茨维尔 美国宇航局宣布，预计在 2025 年将人类送往小行星，在 2030 年代送往火星，这就需要在太空中准备供人类居住的栖息地。由于将建筑材料运送到太空的成本很高，因此需要利用现场材料来开发混凝土混合物。在本研究中，将尝试使用普通波特兰水泥和灰泥作为水泥基质。此外，由于火星和月球风化层可用性高，因此将用作骨料。对利用的骨料进行筛选并分成不同的尺寸，以找到混凝土性能的最佳骨料尺寸。研究结果证明，由于填料顺序得到改善，较小的风化层颗粒往往会产生强度更高的混凝土混合物。这项研究的结果表明，利用当地空间材料开发太空栖息地，生产经济型混凝土混合物向前迈出了一步。 关键词：纳米颗粒、波特兰水泥、火山灰掺合料、月球风化层、火星风化层
斯巴达锥体穿透测量可了解月球风化层的现场密度和地层。 AS Glover 1 , JM Long-Fox 2 , RC Anderson
简介：深入描述行星风化层对于推进行星科学研究、空间工程和未来表面任务的成功至关重要 [1]。了解原位风化层的环境和地质力学特性，包括其强度、变形行为和水/冰含量，对于验证探测车操作、了解地质历史和确定资源可用性至关重要。为此，土壤特性评估阻力和热分析 (SPARTA) 工具包 [1] 已被开发为一套多功能、低质量、低功耗的传感器套件，它将以前所未有的空间分辨率表征月球和行星风化层的物理和化学特性 [1]。它是一个多功能系统，可以部署在自动或载人探测车和着陆器上，也可以作为宇航员在包括月球和火星 [1] 在内的不同行星表面探索过程中的手持工具使用。 SPARTA 由四个子系统组成，即锥体穿透测试仪 (CPT)、叶片剪切测试仪 (VST)、热导率探针 (TCP) 和介电光谱探针 (DSP)，旨在提供详细的地下分析，以确定月球风化层的物理特性并确定冰的浓度和空间分布。SPARTA CPT 能够表征地下地层和月球风化层的承载强度。在这里，我们旨在使用 SPARTA CPT 进行测量，以建立锥体穿透阻力与穿透材料密度之间的定量关系 [2]。
