嫦娥六号月壤样本

月背月壤力学基准

从嫦娥六号任务返回的月背风化层样品，通过粒子形态分析揭示了其增强的力学内锁特性，为未来月球任务提供了关键设计参数。

Wang, Hao · 周思齐 · Zhang, Xue · Zhou, Qi · 俞江 · Deng, Yutong · Jiayuan, Liu · Zhiqian, Lin · Li, Feng · Zhang, Chi · Wei, Yang · 王朝 · 童小华

Research 2026

参数信息

内摩擦角

47.96 °

黏聚力

1.08 kPa

中位粒径

60.51 μm

平均三维球形度

0.74

技术优势

月背力学参数可直接取用

首次基于月背真实样品测得的力学参数，避免了用近月面数据外推可能带来的偏差。

颗粒形态与力学性能关联

高不规则度导致强机械互锁，解释了月背风化层更高的内摩擦角和黏聚力。

34万颗粒高通量表征

半监督机器学习实现349,740个颗粒的形态重构分析，提供统计代表性和可复用的颗粒形态数据库。

应用场景

• 月球着陆器设计：着陆器设计可用月背实测内摩擦角和黏聚力校核支腿承载与稳定性。
• 月面基地建设：基地地基和结构设计可直接采用月背风化层强度参数，避免高估或低估。
• 地外岩土工程：填补月背风化层岩土参数空白，为地外岩土工程提供基准数据。
• 月壤资源利用：颗粒形态数据库可指导月壤分选、加工和资源化利用工艺设计。
• 月壤力学测试：建立了月背真实颗粒形态下的离散元模拟方法，可用于模拟月壤力学测试。