В России создали аналог лунного грунта

аналог лунного грунта, который является на сегодняшний день максимально приближенной копией настоящего по физико-механическим свойствам, создали ученые лабораториии геохимии Луны и планет Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского ран (ГЕОХИ). Статья об этом была опубликована в журнале Acta Astronautica.

Скважина глубиной 50 см и диаметром 2,5 см пробурена в лунном грунте-аналоге VI-75. фото: ГЕОХИ ран

Полный аналог лунного грунта из земных материалов создать невозможно. Поэтому ученые создают различные варианты аналогов по определенным свойствам, для определенных экспериментальных задач (кроме физико-механических свойств это могут быть аналоги, сходные с лунным грунтом по минеральному составу, по теплофизическим и электромагнитным свойствам).

Как сообщил «МК» заведующий лабораторией ГЕОХИ ран, кандидат геолого-минералогических наук Евгений Слюта, в настоящее время в институте создан один из первых российских аналогов лунного грунта, моделирующий физико-механические свойства настоящего, который превосходит зарубежные аналоги по гранулометрическим параметрам, высокой адгезии (прилипанию) и рекордно-малым размерам частиц. Его назвали VI-75 (от англ. Vernadsky Institute) – в честь 75-летнего юбилея института. 

– Одним из главных требований к нашему модельному грунту, помимо приближенных к натуральному свойств, была максимально доступная рыночная цена, – говорит Слюта. – То есть мы должны были создать его из максимально дешевых компонентов. Такое требование оправдано тем, что наш лунный грунт может понадобиться в больших количествах – для бросковых испытаний лунных космических аппаратов, для испытаний манипуляторов, буровой установки, для грунтозаборных устройств. 

Кстати, именно из лунного грунта специалисты хотят в будущем создавать строительный материл для постройки жилых объектов лунных баз. Заменитель грунта – хорошая модель для отработки таких технологий.  

– Недавно мы предложили наш грунт  для исследования по спеканию, причем не только для строительства лунных «кирпичей», но и в качестве  строительного материала для создания твердых площадок, свободных от лунной пыли, – добавляет ученый. – Спекать лунный грунт можно лазером, сфокусированным солнечным светом или СВЧ, как в микроволновке. Мы считаем, что с предложенными нами технологиями создать площадки для приземления космических аппаратов или баз для жилья первопроходцев можно без использования дополнительных материалов с Земли.

Слипание и комкование лунного грунта-аналога VI-75 при механическом разрушении поверхности грунта. фото: ГЕОХИ ран

Из чего же в итоге создали земной «лунный грунт» геохимики?

По словам Евгения Слюты, они остановились на трех техногенных компонентах, совмещенных после долгих испытаний в определенной пропорции. Это зола с ГРЭС, шлак и кварцевый дробленый песок (он активно применяется в строительной отрасли). Именно частички кварца, имеющие неправильную остроконечную форму, очень напомнили ученым частицы  настоящего лунного грунта.

– Очень сложно было подобрать гранулометрический состав, который составляет основу качества лунного грунта, 50% которого составляют частицы размером менее 70 микрометров, то есть, меньше  разрешения человеческого глаза, – говорит ученый. – Мы добились максимального сходства. 

Кроме мелких, невидимых глазом гранул, грунт обладает высочайшей степенью сцепления, держит вертикальный угол, как настоящий реголит.

– Если пробурить в нем дырку и вытащить бур – он будет держать стенку, – говорит Евгений Слюта. – Это показали наши испытания. Кроме того, VI-75 демонстрирует еще одно качество, очень напоминающее качество реголита, – это его скатывание в комочки. 

В настоящее время грунт из ГЕОХИ уже направлен на испытания в НПО им. Лавочкина (Роскосмос), в Институт космических исследований ран. VI-75 также заинтересовались физиологи, которые должны будут разработать защиту космонавтов от мелкодисперсной лунной пыли.  Ведь по отзывам астронавтов NASA, которые первыми испытали все лунные «прелести», от этой пыли нельзя спрятаться ни в каких скафандрах: она  в прямом смысле вездесуща из-за высокой степени адгезии, электростатики и микроскопических размеров частиц.

Источник