粒子形态学控制了来自6样本和深度学习的远端月球规石的批量机械行为
Hao Wang1, Siqi Zhou1, Xue Zhang2
1School of Transportation Science and Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China.
Research (Washington, D.C.)
|January 12, 2026
概括
月球远端的正流岩石来自长江.
科学领域:
- 月球地质学 月球地质学
- 规石的表征 规石的表征
- 地质技术工程地质技术工程
背景情况:
- 月球远端的探索对于理解月球演变至关重要.
- 南极-艾特肯盆地样本提供了独特的见解.
- 在现场资源利用 (ISRU) 需要详细的规律知识.
研究的目的:
- 描述月球远端 regolith 的地质技术特性.
- 建立月球探测和ISRU的基准.
- 分析粒子形态及其对机械行为的影响.
主要方法:
- 综合框架:X射线微型计算机断层扫描 (XRMCT) 和半监督机器学习.
- 高通量分析349,740个单独的月球规流体粒子.
- 使用高保真粒子形态学的离散元素方法 (DEM) 模拟.
主要成果:
- 远端的规格石颗粒比近端的样本更不规则 (中径60.51微米,平均3D球状度0.74).
- 高的内部摩擦角 (47.96°) 和凝聚力 (1.08 kPa) 表示增强的机械强度.
- 粒子不规则性和相互锁定是优越机械性能的主要驱动因素.
结论:
- 月球远侧规石与近侧材料相比,具有独特和优越的地质技术特性.
- 这些发现为未来的月球任务和基础设施提供了关键的设计参数.
- 增强的机械强度支持了强大的ISRU和在月球背面的建设的潜力.


