用于巡视器地面试验的工程用模拟火星壤的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于巡视器地面试验的工程用模拟火星壤，其是由重量百分比为96％的靖宇双山火山的火山渣粉和4％的钛铁矿粉混合而成。本发明的颗粒形态与火星壤颗粒形态具有相似性；本发明所用吉林靖宇双山火山的火山灰的光谱变化曲线与Olympus-Amazonis的光谱曲线变化相似；本发明所用吉林靖宇双山火山的火山灰颜色为红色，与火星表面风化物的颜色也是最为接近的。本发明保证了地面试验的顺利进行及各项试验的可靠性，满足了火星探测计划的顺利进行。
【专利说明】用于巡视器地面试验的工程用模拟火星壤
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于巡视器地面试验的工程用模拟火星壤。
【背景技术】
[0002] 为保证火星表面巡视器的通过性、火星壤采样和软着陆等任务顺利开展，必须在 地面对火星表面环境进行模拟，从而完成对相关性能的试验考核，如通过性能试验、路径规 划、自主导航、表层取样和钻取采样等验证试验。
[0003] 针对未来的火星探测计划，火星着陆器的潜在着陆点在北纬0-30°范围内的广 大平原地区，为保证火星着陆器安全着陆和巡视器在火星表面具有安全可靠的通过性，研 制的模拟火星壤主要注重于模拟火星壤的力学特性和物理特性两个方面，其次是化学组成 等。
[0004] 世界上现有的模拟火星壤，包括JSC Mars-ι、丽S系列、ES系列等多种模拟火星 壤。但由于工程目的不同，这些模拟火星壤方案也存在较大差异，还没有形成统一的标准， 由于技术保密，很难获得模拟火星壤核心参数，并且由于价格和技术封锁不对外生产。因 此，为了保证地面试验的顺利进行及各项试验的可靠性，提供一种合理有效的模拟火星壤， 以满足火星探测计划的顺利进行。
[0005] 已知火星壤的矿物组成和物理力学特性：
[0006] ?矿物组成
[0007] 根据美国成功登陆火星表面巡视器对粒径小于150 μ m的火星壤砂粒进行的分析 表明，砂粒结晶型成分是玄武岩由斜长石、镁质橄榄石、辉石和易变辉石组成。通过阿尔法 粒子X射线分光仪，对古谢夫撞击坑、梅里迪亚尼平原和盖尔撞击坑三处砂子和风积材料 的化学成分分析，见
[0008] 表1，除了在盖尔撞击的岩巢富含铁，而娃的含量却相对略低（42. 88±0· 47wt% ) 夕卜，这三处风化沉积物的化学成分相似。这说明整个火星的玄武岩材料相似或者是沉积在 这三个地点的玄武岩组分的来源是全球性或区域性的。
[0009] 表1 APXS分析MERs和MSL着陆地点玄武岩的化学组成
[0010]
【权利要求】
1. 一种用于巡视器地面试验的工程用模拟火星壤，其特征在于：其是由重量百分比为 96 %的靖宇双山火山的火山渣粉和4 %的钛铁矿粉混合而成。
2. 根据权利要求1所述的一种用于巡视器地面试验的工程用模拟火星壤，其特征在 于：所述96%靖宇双山火山的火山渣粉和4%钛铁矿粉的混合物中，各粒径所占重量百分 比为： 0.125mm 粒衿 1.50% 0.250 mm 粒社 4.90% 0.355 mm 粒衿 3.20% 0.500 mm 粒社 7.90% 0.600 mm 粒枰 15.68% 0.850 mm 粒社 50.12% 1.000 mm 粒衿 11.45% 1.500 mm 粒社 5.25%。
3. 根据权利要求1所述的一种用于巡视器地面试验的工程用模拟火星壤，其特征在 于：所述96%靖宇双山火山的火山渣粉和4%钛铁矿粉的混合物中，各粒径所占重量百分 比为： 0.030 mm 粒牦 1.00% 0.050 mm 粒扦 2.00 % 0.075 mm 粒衿 2.00 % 0.125 mm 粒柃 4.60 % 0.250 mm 粒社 14.20% 0.355 mm 粒扦 19.31 % 0.50()mm 粒扦 24.79% 0.600mm 粒 K， 9.44% 0.850mm 粒社 11.80% 1.000mm 粒衿 4.72% 1.50()mm 粒扦 6.14%。
4.根据权利要求1所述的一种用于巡视器地面试验的工程用模拟火星壤，其特征在 于：所述96%靖宇双山火山的火山渣粉和4%钛铁矿粉的混合物中，各粒径所占重量百分 比为： 0.010mm 粒柃 1.30% 0.020mm 粒枰 2.10% 0.030mm 粒衿 2.00% 0.050mm 粒杆 4.30% 0.075mm 粒抒 5.50% 0.125mm 粒衿 10.30% 0.180mm 粒柯： 13.70% 0.250mm 粒社 17.00% 0.355mm 粒抒 23.60% 0.425inm 粒衿 7.87% 0.500mm 粒柯： 2.75% 0.600mm 粒柃 3.54% 0.850mm 粒抒 4.71% 1.000mm 粒抒 1.33%。
【文档编号】G01M99/00GK104297007SQ201410502811
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】李建桥, 薛龙, 邹猛, 宗魏, 肖杰 申请人:吉林大学