原位条件保存取芯系统

月面极端环境全模拟

该系统在实验室中完整复现月球表面的真空、极端温度和压力条件，用于测试钻具和制定采样策略，确保月岩样品在采集过程中保持原位状态。

Hao, Haichun · 高明忠 · 75672040 · Zheng, Gao · YongCheng, Li · Xueming, Zhou · 褚鹏 · 王轩 · Jiahua, Li · 75672041 · 72045994 · 75439115 · 75439116

International Journal of Mining Science and Technology 2024

参数信息

真空度（空载）

10-3 Pa

温度范围

-185 to 200 °C

轴向压力

4 MPa

围压

3.5 MPa

最大采样长度

800 mm

钻头温升能量累积比（真空/大气）

1.47 times

技术优势

真空与温度同时控制

系统在 ϕ580 mm × 1000 mm 试验舱内可维持 10⁻³ Pa 真空，并配备智能温控覆盖 -185 至 200 °C，使得钻具测试在接近月面的综合环境中进行，而不是在单一环境参数下。

回转冲击钻进缩短采样时间

实验表明，回转冲击钻进方式能有效缩短采样时间，相比纯回转或纯冲击模式具有效率优势，为有限能源条件下的月面采样提供了更快的作业方案。

应用场景

• 月壤钻取采样：在模拟月面温压条件下测试取芯工艺和钻具，提高月壤采样成功率。
• 深空探测载荷测试：为深空探测器采样载荷提供集成真空、温度、力学的综合试验平台。
• 真空环境钻进工艺：验证真空下回转冲击钻进特性，积累真空排屑和温升控制数据。
• 极端环境模拟试验：以系统同时复现真空、极端温度和力学载荷，支撑多物理场耦合试验。