Разработан аналог лунного грунта для проведения экспериментов по спеканию
19 сентября 2025 г.
Ученые Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского РАН совместно с коллегами из Научно-исследовательского института перспективных материалов и технологий разработали имитатор лунного грунта VI-T для проведения экспериментов по спеканию.
VI-T был опробован методом лазерного спекания, который рассматривается в качестве одного из потенциальных способов создания инфраструктуры на Луне с использованием ресурсов на месте. Результаты исследования были опубликованы в журнале Solar System Research.
Лунный грунт рассматривается в качестве основного сырья для потенциального создания инфраструктуры на Луне. Для опробования методов аддитивных технологий необходимо создание аналогов лунного реголита, имитирующих химико-минералогический состав лунного реголита. Среди земных материалов одним из наиболее схожих с лунным реголитом является вулканический пепел. Было проведено исследование различных проб различных камчатских пеплов, отвечающих ряду критериев: схожесть химико-минералогического состава пепла с лунным реголитом; отсутствие изменения исходного материала в результате выветривания; количество доступного материала, а также сложность транспортной логистики.
Пепел вулкана Толбачик схож с лунным реголитом по химическому и минеральному составу, имеет низкую степень выветрелости, легко добывается в больших количествах и удобен для транспортировки. На его основе создан грунт-аналог, который благодаря сочетанию морских и материковых компонентов воспроизводит комплексные характеристики лунного реголита. Это выгодно отличает его от большинства существующих аналогов, имитирующих лишь один из типов (морской или материковый), тогда как данные миссий «Аполлон и «Луна» демонстрируют значительную изменчивость состава реголита, включая повсеместное смешение этих двух типов.
Еще одним преимуществом пепла вулкана Толбачик как аналога лунного грунта выступает наличие в нем аморфной фазы. Этот важный компонент лунного реголита не всегда присутствует в других разработках аналогов лунного грунта.
Апробация этого аналога была произведена методом лазерного спекания. Успешные эксперименты по спеканию с использованием тефры вулкана Толбачик позволили создать деталь со средней величиной микротвердости 630 HV.
«Необходимы дальнейшие исследования по создание деталей более сложной формы и объема с последующим определением прочностных характеристик, а также опробования других методов аддитивных технологий», – прокомментировал младший научный сотрудник лаборатории геохимии Луны и планет ГЕОХИ РАН И. А. Агапкин.
Источник: ГЕОХИ РАН.