月面环境过程研究评述

月球在停止强烈地质活动后,持续了30多亿年的月面环境过程,虽破坏了月球早期岩浆洋演化和撞击事件的原始信息,但也很好地将这一过程信息刻录到了月表物质和月面环境现象中。一方面,长期的太空风化过程形成了月壤颗粒特有的表层微观结构、np Fe0、Fe-Si化合物及矿物水等;另一方面,这些特性又是影响月球表面热环境及尘埃环境的重要因素。在当前月球探测快速推进的形势下,工程实施迫切需要更系统地认识月面环境过程,而我国嫦娥五号任务将实现月球采样返回,也将是开展月面环境过程研究的重要契机。为此,本文总结了月面环境过程研究的现状,分析了存在的主要问题和未来研究的方向。

月壤原位成型技术工程适用性浅析

月壤原位成型技术作为月球资源原位利用技术体系中的研究热点,是在月表制造建筑材料及实施月表基础设施建设的关键。文章基于国内外月壤原位成型技术发展现状,根据未来可能的月壤成型任务提出了5种月壤成型技术,分析了其各自涉及的成型体性能与任务需求的匹配性,成本及能耗约束,环境适应性以及成型工艺流程的可实现性等;梳理了形成了月壤原位成型领域的发展建议,对于后续月球资源探测和开发具有一定的借鉴和指导意义。

未来月球及深空探测中的动力学环境问题

近年来,越来越多的空间机构将月球和深空探测作为未来空间探测的重点。未来随着深空探测任务复杂度的增加,其面临的动力学环境也更加复杂。文章分析了月球和深空探测过程中所面临的动力学问题,介绍了现有月球和深空探测中主要动力学环境试验的情况,最后提出了未来月球和深空探测所面临的动力学环境模拟挑战和建议。

载人航天器CO_(2)清除技术分析与任务模式设计

航天员在载人航天器内活动时,须借助环控生保设备及时清除乘员呼吸代谢所产生的CO_(2)。CO_(2)清除设备的选择取决于飞行任务周期、技术特点与成熟度等要求。分别介绍了LiOH、分子筛、固态胺等现役载人航天器采用的材料和技术方案,对不同方案的工作原理、运行方式及工程应用情况进行了详细分析,对清除效率、设备质量、运行功耗等参数进行了对比,并从载荷质量变化趋势角度结合未来我国载人航天多任务模式进行了适用性分析。结果表明,固态胺技术适合中长期载人航天任务,并有取代分子筛技术的趋势;在理想条件下,短期载人航天任务可以根据任务需求,选择固态胺或LiOH。