近日,安徽建筑大學(xué)蔡國軍教授CPTULAB團隊研制出可規(guī)?;苽涞哪M火星土壤“AJZU-1”,為火星風(fēng)化層工程特性研究及相關(guān)試驗提供了新的基礎(chǔ)條件。
研究團隊以“天問一號”祝融號在烏托邦平原獲取的原位探測數(shù)據(jù)為主要依據(jù),結(jié)合國內(nèi)外火星探測公開資料,選取不同國家地區(qū)的玄武巖、磁鐵礦、赤鐵礦等作為主要原料,通過約束優(yōu)化算法擬合典型火星表土的主要元素組成,并采用多級破碎與分級篩分工藝重構(gòu)顆粒級配和顆粒形貌,使AJZU-1在化學(xué)成分、礦物組合、粒徑分布及關(guān)鍵物理力學(xué)性質(zhì)等方面與典型火星風(fēng)成沉積物具有較好相似度。測試結(jié)果表明,AJZU-1性能穩(wěn)定、參數(shù)可控,具備批量制備條件,適用于在地面環(huán)境中開展火星著陸區(qū)地基響應(yīng)、巡視器行走與越障性能、取樣與鉆進工藝優(yōu)化以及行星工程地質(zhì)相關(guān)科學(xué)和工程問題的模擬研究,該項研究得到了深空探測實驗室的支持。
圖1 AJZU-1模擬火星土壤
此前,蔡國軍教授團隊已圍繞火壤工程地質(zhì)原位探測技術(shù)發(fā)表綜述性成果,通過總結(jié)已有火星探測任務(wù)著陸區(qū)火壤物理力學(xué)特性,分析了觸探、機械臂采樣、鉆取、物探及空間遙感等技術(shù)在火壤探測中的適用性與局限性,并提出將孔壓靜力觸探(CPTU)用于未來火星原位測試的構(gòu)想與技術(shù)路線。
AJZU-1的研制為上述技術(shù)路線和方法在地面條件下的驗證提供了可控介質(zhì)支撐,有助于在實驗室環(huán)境中開展探頭結(jié)構(gòu)設(shè)計、傳感單元集成及數(shù)據(jù)解釋方法的可行性評估。目前相關(guān)工作仍處于探索階段,其成果將為未來火星工程地質(zhì)評價和智能原位探測技術(shù)儲備提供更為扎實的技術(shù)儲備。
新聞鏈接:https://www.ahjzu.edu.cn/2025/1118/c19a259563/page.htm
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