Cоздан один из первых российских аналогов лунного грунта
Аналог лунного грунта, который является максимально приближенной копией настоящего по физико-механическим свойствам, создали ученые лаборатории геохимии Луны и планет Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН. Его назвали VI-75 (от англ. Vernadsky Institute) в честь 75-летнего юбилея института, который ГЕОХИ РАН отпраздновал в 2022 году.
Модели лунного грунта необходимы для различных экспериментов и испытаний космической техники и научной космической аппаратуры. В настоящее время аналог лунного грунта VI-75 уже используется на предприятиях Госкорпорации «Роскосмос» для бросковых испытаний посадочных аппаратов серии «Луна» и в ИКИ РАН для испытаний лунных грунтозаборных и буровых устройств. Проявлен большой интерес к VI-75 и со стороны МГТУ им. Н.Э. Баумана и других институтов для проведения экспериментов по спеканию с целью создания из лунного грунта новых композитных материалов, строительных конструкций и твердых площадок для развертывания лунной инфраструктуры. VI-75 также заинтересовались физиологи, которые разрабатывают защиту космонавтов от мелкодисперсной лунной пыли. Статья о VI-75 опубликована в журнале Acta Astronautica (Slyuta et al., 2021) [1].
Создать из земных материалов полный аналог лунного грунта, который бы имитировал все его основные свойства, включая химический и минеральный состав, теплофизические, электромагнитные и физико-механические свойства, практически невозможно. Поэтому модели лунного грунта изготавливаются, как правило, с целью имитации одного из основных свойств, в зависимости от задачи эксперимента. При этом модель лунного грунта, например, по химическому и минеральному составу, как правило, не соответствует настоящему по физико-механическим или другим свойствам, и наоборот.
Модель лунного грунта для крупномасштабных натурных экспериментов является одной из самых востребованных на современном этапе исследования и освоения Луны. Для проведения таких экспериментов требуются объемы грунта-аналога, измеряемые десятками и сотнями тонн. Поэтому модель лунного грунта не только должна имитировать с требуемой точностью наиболее важные параметры физико-механических свойств настоящего лунного грунта, но и должна быть изготовлена из максимально дешевых и доступных в большом количестве на рынке компонентов.
После многочисленных проб были выбраны три техногенных компонента, это зола с ГРЭС, шлак с определенным размером частиц и дробленый кварцевый песок, применяемый в строительной отрасли, частицы которого имеют неправильную форму (Рис. 1). Из отобранных компонентов в определенной пропорции и по специальной методике были изготовлены несколько модельных смесей, из которых после многочисленных испытаний и измерений была выбрана модель с гранулометрическим составом и свойствами как у настоящего лунного грунта, который на 50% состоит из частиц размером менее 70 микрон, т.е. меньше разрешения человеческого глаза.
