Ученые ГЕОХИ РАН выяснили, что лунный лед делает реголит в десятки раз прочнее
Российские ученые выяснили, как наличие льда в полярном реголите Луны влияет на его прочность — и это важно учитывать при проектировании лунных миссий. Реголитом называют слой рыхлого грунта, покрывающий поверхность Луны: он состоит из пыли, обломков пород и частиц, образованных при ударах микрометеоритов.
Исследования провели специалисты лаборатории геохимии Луны и планет ГЕОХИ РАН. В экспериментах использовали разработанный ими же аналог лунного грунта VI‑75, замораживая его с разным содержанием воды. Оказалось, что даже 5 % льда в реголите существенно увеличивают его прочность: угол внутреннего трения возрастает с 27 ° до 67 °, а удельное сцепление — с 13,5 до 163,9 кПа. При 10 % льда сцепление вырастает еще втрое — до 486,2 кПа.
Это приближает реголит к показателям плотных горных пород, а значит, его будет труднее копать — и проще использовать как несущую основу для конструкций. Особенно это важно для будущей Международной научной лунной станции, которую планируют строить в полярных регионах — именно там, по данным орбитальных наблюдений, в грунте могут встречаться лед и другие летучие вещества.
Международная лунная станция может быть построена в районе места посадки «Луны-27»
В работе также исследовали угол естественного откоса и коэффициент постели — параметры, важные для расчета устойчивости техники и построек. До сих пор свойства мерзлого реголита были почти не изучены — и без этих данных невозможно спроектировать эффективные буровые установки и луноходы, особенно для миссий вроде «Луны-27».
А на то, как может выглядеть Международная лунная станция и с какими трудностями столкнутся ее обитатели, — смотрите в первом эпизоде нашего проекта «Журнал космонавта».
Фото ГЕОХИ РАН