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火星土壤物理力学特性分析

党兆龙,  陈百超

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党兆龙, 陈百超. 火星土壤物理力学特性分析[J]. 深空探测学报(中英文）, 2016, 3(2): 129-133,144. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.02.005
引用本文: 党兆龙, 陈百超. 火星土壤物理力学特性分析[J]. 深空探测学报(中英文）, 2016, 3(2): 129-133,144. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.02.005
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DANG Zhaolong, CHEN Baichao. Analysis on Physical and Mechanical Properties of Martian Soil[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2016, 3(2): 129-133,144. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.02.005
Citation: DANG Zhaolong, CHEN Baichao. Analysis on Physical and Mechanical Properties of Martian Soil[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2016, 3(2): 129-133,144. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.02.005
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火星土壤物理力学特性分析

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.02.005

  • 北京空间飞行器总体设计部, 北京 100094

基金项目: 国家重大航天工程资助项目

Analysis on Physical and Mechanical Properties of Martian Soil

  • Beijing Institute of Spacecraft System Engineering, Beijing 100094, China

  • 摘要: 火星土壤既是火星表面探测活动的主要探测对象,也是表面探测器设计中需考虑的重要因素之一。火壤的物理力学特性将直接影响着陆器着陆缓冲系统、火星车移动系统等的设计。此外,在着陆器和火星车等表面探测器的地面研制过程中,需要研制模拟火壤,形成模拟的火星表面环境,开展相关的着陆器着陆缓冲性能、火星车移动性能等验证试验。迄今为止,人类已经有多个探测器登陆火星,获取了大量的有关火壤的信息,也研制了多种模拟火壤。通过对已有火壤和模拟火壤的物理力学特性分析,梳理出火壤物理力学特性的参数范围,可为我国火星探测器的研制提供参考。
    Abstract: Martian soil is one of the major factors in the Mars surface exploration which have to be considered during the development of Martian probes. The physical and mechanical properties of Martian soil influence directly the design of landing-pad of Martian lander and the wheels of Martian rover. During the field tests of Martian probes, the proving ground for Martian surface environments must be simulated. The exploration results about the Martian soil and its simulant are analyzed in this paper. The ranges of parameters for physical and mechanical properties of Martian soil are summarized. The results can be used for the development of China's Martian probes.
  • [1] Moore H J,Jakosky B M. Viking landing sites,remote-sensing observations,and physical properties of Martian surface materials[J]. Icarus,1989(81):164-184
    [2] Shaw A,Arvidson R E,Bonitz R,et al. Phoenix soil physical properties investigation[J]. Journal of Geophysical Research,2009,114(E1):1-19.
    [3] Moore H J,Bickler D B,Crisp J A,et al. Soil-like deposits observed by Sojourner,the Pathfinder Rover[J]. Journal of Geophysical Research Planets,1989,104(E4):8729-8746.
    [4] Arvidson R E,Anderson R C,Bartlett P,et al. Localization and physical properties experiments conducted by Spirit at Gusev Crater[J]. Science,2004,305(5685):821-824.
    [5] Arvidson R E,Anderson R C,Bartlett P,et al. Localization and physical property experiments conducted by opportunity at Meridiani Planum[J]. Science,2004,306(5702):1730-1733.
    [6] Grotzinger J P,Crisp J,Ashwin R,et al. Mars science laboratory mission and science investigation[J]. Space Science Review,2012,170(1):5-56.
    [7] Sulliva R,Anderson R,Biesiadecki J,et al. Cohesions and friction angles of Martian regolith from MER wheel trenches and wheel scuffs[J]. Journal of Geophysical Research Planets,2011,116(E2):364-371.
    [8] Gross F B,Grek S B,Calle C I,et al. JSC Mars-1 Martian regolith simulant particle charging experi-ments in a low pressure environment[J]. Journal of Electrostatics,2001,53(4):257-266.
    [9] Frank B. G. JSC Mars-1 Martian regolith simulant particle-charging experiments in the presence of AC and DC corona fields[J]. Journal of Electrostatics. 2003,58(s1-2):147-156.
    [10] Peters G H,Abbey W,Bearman G H,et al. Mojave Mars stimulant-characterization of a new geologic Mars analog[J]. Icarus,2008,197(2):470-479.
    [11] Nørnberg P,Gunnlaugsson H P,Merrison J P,et al. Salten Skov I:a Martian magnetic dust analogue[J]. Planet Space Science,2009,57(5-6):628-631.
    [12] Gouache T P,Patel N,Brunskill C,et al. Soil simulant sourcing for the ExoMars rover testbed[J]. Planetary and Space Science,2011,59(8),779-787.
    [13] Brunskill C,Patel N,Gouache T P. et al. Characterisation of Martian soil simulants for the ExoMars rover testbed[J]. Journal of Terramechanics,2011,46(6):419-438.
    [14] Patel N,Slade R,Clemmet J. The ExoMars rover locomotive subsystem[J]. Journal of Terramechanics,2010,47(4):227-242.
    [15] Zeng X J,Li X Y,Wang S J,et al. JMSS-1:a new Martian soil simulant[J]. Earth,Planets and Space,2015,67(1):1-10.
    [16] 刘兴杰,苏波,江磊,等. 月球及火星表面土壤力学性能参数研究[C]//中国农业机械学会地面机器系统分会2015学术年会. 洛阳:中国农业机械学会,2015,02-04.Liu X J,Su B,Jiang L,et al. Moon and Mars surface soil mechanics performance parameters[C]//China Agricultural Machinery Institute of Machine Ground Systems Society Annual Conference 2015. Luo Yang:Chinese Society for Agricultural Machinery,2015,02-04.
    [17] Perko H A,Nelson J D,Green J R. Mars soil mechanical properties and suitability of Mars soil simulants[J]. Journal of Aerospace Engineering,2006,19(3):169-176.
    [18] Seiferlin K,Ehrenfreund P,Garry J,et al. Simulating martian regolith in the laboratory[J]. Planetary and Space Science,2008,56(15):2009-2025.
    [19] Scott G P,Saaj M C. Measuring and simulating the effect of variations in soil properties on microrover trafficability[C]//AIAA SPACE 2009 Conference & Exposition. Pasadena,California:AIAA,2009,1-10.
    [20] 贾巍,倪家伟,黄三玻,等. 火星尘埃对太阳电池阵的影响与电帘除尘研究[J]. 深空探测学报,2014,1(4),303-307.Jia W,Ni J W,Huang S B,et al. Experimental study on triple junction solar cells performance and dust removal efficiency with Mars dust[J]. Journal of Deep Space Exploration,2014,1(4):303-307.
  • [1] 邓思超, 汪小卫, 徐振亮, 吴胜宝, 王书廷.  基于栅格舵和滑翔翼的垂直起降火箭再入返回气动特性 . 深空探测学报(中英文）, 2022, 9(5): 483-491. doi: 10.15982/j.issn.2096-9287.2022.20210152
    [2] 孙淼, 张鸿宇, 迟润强, 庞宝君, 肖俊孝, 范锦彪, 钱成, 卢孜筱, 姜生元.  侵彻式月壤探测地面模拟试验研究 . 深空探测学报(中英文）, 2022, 9(2): 141-149. doi: 10.15982/j.issn.2096-9287.2022.20210149
    [3] 叶罕霖, 邓玉, 刘广, 郭华东.  月基观测地球大气层顶辐射特性研究 . 深空探测学报(中英文）, 2022, 9(3): 285-291. doi: 10.15982/j.issn.2096-9287.2022.20210074
    [4] 陈国强, 郭华东, 梁达, 丁翼星, 吕明阳, 刘广.  月基SAR对地观测时空特性研究 . 深空探测学报(中英文）, 2022, 9(3): 261-268. doi: 10.15982/j.issn.2096-9287.2022.20210076
    [5] 肖俊孝, 庞宝君, 唐钧跃, 迟润强, 陈圣鹏, 刘君巍, 田野, 张伟伟, 姜生元.  月壤水冰模拟样本SHPB试验及反射波特性分析 . 深空探测学报(中英文）, 2022, 9(2): 150-156. doi: 10.15982/j.issn.2096-9287.2022.20210154
    [6] 李雄耀, 魏广飞, 曾小家, 李阳, 唐红, 刘建忠, 姜生元, 邹猛, 马继楠, 王储, 贺怀宇, 郑万平, CLOUTICS Edward.  极区月壤和水冰形成演化机制及物理特性研究 . 深空探测学报(中英文）, 2022, 9(2): 123-133. doi: 10.15982/j.issn.2096-9287.2022.20210147
    [7] 刘君巍, 汪恩良, 田野, 刘兴超, 唐亮, 崔江磊, 陶立军, 葛坦龙, 卢孜筱, 张伟伟, 唐钧跃, 姜生元.  月壤水冰组构模拟及力学特性测试分析 . 深空探测学报(中英文）, 2022, 9(2): 134-140. doi: 10.15982/j.issn.2096-9287.2022.20210153
    [8] 尕永婧, 王浩苏, 张青松, 徐珊姝, 吴义田.  垂直着陆过程推进剂流动行为特性及影响分析 . 深空探测学报(中英文）, 2021, 8(1): 42-50. doi: 10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20200012
    [9] 郭孝城, 周昱成, 王赤, 李晖.  外日球层激波事件的一维磁流体力学数值模拟 . 深空探测学报(中英文）, 2020, 7(6): 560-566. doi: 10.15982/j.issn.2096-9287.2020.20200059
    [10] 张旭旺, 王文灿, 马文起, 陈少卿, 刘友永.  深空天线组阵的空间功率合成特性分析 . 深空探测学报(中英文）, 2020, 7(4): 399-406. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20200052
    [11] 王淇, 马晶, 谭立英, 于思源, 周远东.  月地高速激光通信系统链路特性分析 . 深空探测学报(中英文）, 2019, 6(6): 537-544. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.004
    [12] 高梧桐, 谢攀, 鄢建国.  “火卫1”轨道预报与动力学分析 . 深空探测学报(中英文）, 2019, 6(6): 570-579. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.008
    [13] 马超, 刘卫, 满剑锋, 刘飞, 潘秋月, 陈明, 姜生元.  火星车双向抽展式转移坡道展开原理及特性分析 . 深空探测学报(中英文）, 2019, 6(6): 561-569. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.06.007
    [14] 胡硕, 孟治国, 朱蕴哲, 连懿, 李翠, GUSEVAlexander.  基于“嫦娥2号”CELMS数据的冯·卡门撞击坑微波辐射特性 . 深空探测学报(中英文）, 2018, 5(1): 20-26. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.01.003
    [15] 张吉栋, 孟治国, 平劲松, 李文潇, 王明远, 赵瑞.  基于LOLA数据的Aristarchus高原光照特性初步研究 . 深空探测学报(中英文）, 2017, 4(2): 171-177. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.011
    [16] 赖小明, 杜志豪, 王国峰, 王国欣, 莫桂冬.  月壤取芯钻具热特性有限元分析 . 深空探测学报(中英文）, 2017, 4(6): 544-551. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2017.06.007
    [17] 赖小明, 白书欣, 赵曾, 庞勇, 殷参.  模拟月面环境钻进过程热特性研究 . 深空探测学报(中英文）, 2016, 3(2): 162-167. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.02.011
    [18] 张渊智, 安璐, 黄朝君.  基于太空风化的尖晶石二向性反射特性研究 . 深空探测学报(中英文）, 2014, 1(3): 210-213. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2014.03.008
    [19] 孟治国, 平劲松, AlexanderGUSEV, 蔡占川, 陈思.  基于CELMS数据的月球东海微波辐射特性研究 . 深空探测学报(中英文）, 2014, 1(3): 214-219. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2014.03.009
    [20] 王明远, 平劲松.  基于MARSIS的火星低纬度电离层统计特性研究 . 深空探测学报(中英文）, 2014, 1(4): 294-297. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2014.04.008
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-03-06
  • 修回日期:  2016-04-05

火星土壤物理力学特性分析

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.02.005
  • 北京空间飞行器总体设计部, 北京 100094
    • 基金项目:  国家重大航天工程资助项目
  • 收稿日期: 2016-03-06
  • 修回日期: 2016-04-05

摘要: 火星土壤既是火星表面探测活动的主要探测对象,也是表面探测器设计中需考虑的重要因素之一。火壤的物理力学特性将直接影响着陆器着陆缓冲系统、火星车移动系统等的设计。此外,在着陆器和火星车等表面探测器的地面研制过程中,需要研制模拟火壤,形成模拟的火星表面环境,开展相关的着陆器着陆缓冲性能、火星车移动性能等验证试验。迄今为止,人类已经有多个探测器登陆火星,获取了大量的有关火壤的信息,也研制了多种模拟火壤。通过对已有火壤和模拟火壤的物理力学特性分析,梳理出火壤物理力学特性的参数范围,可为我国火星探测器的研制提供参考。

English Abstract

党兆龙, 陈百超. 火星土壤物理力学特性分析[J]. 深空探测学报(中英文）, 2016, 3(2): 129-133,144. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.02.005
引用本文: 党兆龙, 陈百超. 火星土壤物理力学特性分析[J]. 深空探测学报(中英文）, 2016, 3(2): 129-133,144. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.02.005
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DANG Zhaolong, CHEN Baichao. Analysis on Physical and Mechanical Properties of Martian Soil[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2016, 3(2): 129-133,144. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.02.005
Citation: DANG Zhaolong, CHEN Baichao. Analysis on Physical and Mechanical Properties of Martian Soil[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2016, 3(2): 129-133,144. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2016.02.005
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