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基于普通球粒陨石的S型小行星表壤模拟物的试制
1
作者 韩志鹏 沈德汗 +4 位作者 张东亮 宋光明 陈川 龚自正 李世杰 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2026年第1期86-99,共14页
小行星表壤的物理化学特性研究对理解太阳系演化及行星探测任务至关重要。然而,现有采样返回任务成本高、周期长且样品量有限,难以满足全面分析需求。为此,模拟物的开发成为关键替代手段,但现有模拟物在矿物组成、密度、内聚力摩擦角及... 小行星表壤的物理化学特性研究对理解太阳系演化及行星探测任务至关重要。然而,现有采样返回任务成本高、周期长且样品量有限,难以满足全面分析需求。为此,模拟物的开发成为关键替代手段,但现有模拟物在矿物组成、密度、内聚力摩擦角及光谱特性等方面存在显著差异。本研究基于普通球粒陨石制备了一种新型小行星表壤模拟物(OCRS),旨在提升其与S型小行星(如Itokawa)表壤的仿真度。通过对比分析OCRS与Itokawa返回样品及Itokawa小行星风化层模拟物(IRS-1)的化学成分、矿物组合、密度(3.49 g/cm^(3))、孔隙度(46.7%)、内聚力、内摩擦角(41.3°)及光谱特征,OCRS在关键物理参数上接近S型小行星表壤(如密度误差<3%),且弥补了IRS-1中缺乏陨硫铁和铁镍金属的不足。OCRS模拟物具有高仿真性、易获且可大量制备,因而成为小行星着陆器模拟测试、采样装置优化及行星防御技术评估提供了可靠实验材料。本研究强调陨石基模拟物在行星科学中的独特优势,并为未来模拟物标准化制备及多场景应用奠定了重要基础。 展开更多
关键词 S型小行星 普通球粒陨石 表壤模拟物 Itokawa 小行星返样 小行星防御
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小行星星壤低速侵入过程力学响应的实验研究 被引量：2
2
作者 张熇 郭璠 +4 位作者 于洋 孙启臣 赵曾 金敬福 吕雷 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1575-1586,共12页
为研究小行星星壤在低速侵入过程中的力学响应,利用落塔实验舱构建微重力环境,制备典型的无黏性星壤模拟物,利用恒速加载方式模拟采样器等装置侵入星壤的过程,测量了模拟物的承载强度和边界应力随沉降深度的变化,并记录了模拟物表面形... 为研究小行星星壤在低速侵入过程中的力学响应,利用落塔实验舱构建微重力环境,制备典型的无黏性星壤模拟物,利用恒速加载方式模拟采样器等装置侵入星壤的过程,测量了模拟物的承载强度和边界应力随沉降深度的变化,并记录了模拟物表面形貌的变化过程。实验结果表明,微重力下星壤的承载能力较地球重力环境下大大降低,其响应特性更接近于流体,且与侵入速度、星壤孔隙率、颗粒粒径级配、侵入体尺寸等因素相关联。实验结果可为小行星表面着陆和采样装置的设计与验证提供重要数据支撑。 展开更多
关键词 小行星 微重力实验 星壤 承载强度
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低速溅射小行星表面采样的动力学仿真 被引量：3
3
作者 程彬 宝音贺西 《飞控与探测》 2019年第3期46-51,共6页
开发了适用于小行星环境的大规模三维离散元程序DEMBody,针对低速射弹溅射表层风化层的小行星采样方案,仿真了相同质量不同形状的射弹在微重力环境下垂直射入颗粒床的过程,研究了溅射物质在采样器中的运动历程及最终收集质量与射弹形状... 开发了适用于小行星环境的大规模三维离散元程序DEMBody,针对低速射弹溅射表层风化层的小行星采样方案,仿真了相同质量不同形状的射弹在微重力环境下垂直射入颗粒床的过程,研究了溅射物质在采样器中的运动历程及最终收集质量与射弹形状的关系。结果表明,90°锥形射弹的采样效率最高。 展开更多
关键词 小行星采样 散体动力学 小行星探测 撞击坑 小行星风化层
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林东陨石的分类与成因探讨 被引量：1
4
作者 卞青竹 胡森 林杨挺 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期1186-1197,共12页
林东陨石发现于我国内蒙古地区，被划分为LL5—6型普通球粒陨石角砾岩。本项工作对林东陨石开展了深入的岩石矿物学分析，提出将其重新划分为表土角砾岩的新观点。林东陨石主要由大至厘米级的角砾、以及微米大小的细粒基质两部分构成。... 林东陨石发现于我国内蒙古地区，被划分为LL5—6型普通球粒陨石角砾岩。本项工作对林东陨石开展了深入的岩石矿物学分析，提出将其重新划分为表土角砾岩的新观点。林东陨石主要由大至厘米级的角砾、以及微米大小的细粒基质两部分构成。不同角砾之间，表现出明显差异的岩石结构，反映了不同程度的热变质，岩石类型变化范围为4-6型。角砾以岩屑为主，还含有残余球粒和粗粒的矿物碎屑。不同岩石类型角砾的橄榄石Fa值（29．7mol％-30．5mol％）、低钙辉石Fs值（24．9mol％-26．1mol％）、以及铁纹石的Co含量（2．38％-2．51％）等，表明这些角砾均为低铁低金属的LL化学群，判断其来自同一小行星母体。林东陨石的细粒基质主要由微米大小的矿物碎屑固结而成，颗粒之间有较多的孔隙，整体较为松散。细粒基质的化学组成与岩石角砾中的矿物颗粒相同，应当是后者的机械粉碎产物。据此推测林东陨石的母体是一颗LL群小行星，表面经历了长期的小天体碰撞，形成各种岩屑和微细矿物晶屑，然后固结成林东陨石表土角砾岩。林东陨石的发现为研究小行星表面的演化历史，以及太阳风辐射等太空风化提供了珍贵样品，并为我国小行星探测提供可供对照的对象。 展开更多
关键词 普通球粒陨石 岩石学 矿物化学 表土角砾岩 小行星
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着陆探测器低速碰撞小天体风化层的动力学分析 被引量：3
5
作者 李姿雯 曾祥远 《力学与实践》 北大核心 2022年第6期1261-1267,共7页
风化层是小天体表面探测任务中重点关注的地表特征。本文将地面力学理论应用于小天体弱引力场风化层地形描述,研究探测器着陆时与表面风化层的低速碰撞问题。文中仿真方法可同时解算探测器六自由度运动和风化层地表接触演化,进而分析不... 风化层是小天体表面探测任务中重点关注的地表特征。本文将地面力学理论应用于小天体弱引力场风化层地形描述,研究探测器着陆时与表面风化层的低速碰撞问题。文中仿真方法可同时解算探测器六自由度运动和风化层地表接触演化,进而分析不同尺寸的立方体探测器与小天体风化层区域的碰撞演化;探究探测器的棱长对碰撞时间、速度、角速度和风化层变形的影响规律。 展开更多
关键词 小天体表面探测 可变形风化层 多面体模型 地面力学
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