Un simulante de regolito lunar es un material terrestre sintetizado para aproximar las propiedades químicas, mecánicas o de ingeniería, así como la mineralogía y las distribuciones de tamaño de partículas del regolito lunar . [1] Los simulantes de regolito lunar son utilizados por investigadores que desean investigar el manejo de materiales, la excavación, el transporte y los usos del regolito lunar. Las muestras de regolito lunar real son demasiado escasas y demasiado pequeñas para tal investigación y han sido contaminadas por la exposición a la atmósfera terrestre .
En el período previo al programa Apolo , se utilizaron por primera vez rocas terrestres trituradas para simular los suelos que los astronautas encontrarían en la superficie lunar. [2] En algunos casos, las propiedades de estos primeros simulantes eran sustancialmente diferentes del suelo lunar real, y los problemas asociados con los omnipresentes, finos y afilados granos de polvo de la Luna fueron una sorpresa. [3]
Después de Apolo y particularmente durante el desarrollo del programa Constellation , hubo una gran proliferación de simulantes lunares producidos por diferentes organizaciones e investigadores. A muchos de ellos se les asignaron siglas de tres letras para distinguirlos (por ejemplo, MLS-1, JSC-1) y números para designar versiones posteriores. Estos simulantes se dividían en términos generales en suelos de tierras altas o de yegua, y generalmente se producían triturando y tamizando rocas terrestres análogas (anortosita para tierras altas, basalto para yegua). Las muestras devueltas de Apollo y Luna se utilizaron como materiales de referencia para determinar propiedades específicas como la química elemental o la distribución del tamaño de las partículas. Muchos de estos simulantes fueron criticados por el destacado científico lunar Larry Taylor por la falta de control de calidad y el desperdicio de dinero en características como el hierro nanofásico que no tenía un propósito documentado. [4]
JSC-1 ( Centro Espacial Johnson Número Uno ) fue un simulador de regolito lunar que fue desarrollado en 1994 por la NASA y el Centro Espacial Johnson . Sus desarrolladores pretendían que se aproximara al suelo lunar de María . Procedía de una ceniza basáltica con un alto contenido de vidrio. [1]
En 2005, la NASA contrató a Orbital Technologies Corporation (ORBITEC) para un segundo lote de simulante en tres grados: [5]
La NASA recibió 14 toneladas métricas de JSC-1A y una tonelada de AF y AC en 2006. ORBITEC produjo otras 15 toneladas de JSC-1A y 100 kg de JSC-1F para su venta comercial, pero ORBITEC ya no vende simulantes. y fue adquirida por Sierra Nevada Corporation. Una caja de arena de 8 toneladas de JSC-1A comercial está disponible para alquiler diario en el Instituto Virtual de Investigación de Exploración del Sistema Solar de la NASA (SSERVI). [6]
JSC-1A puede geopolimerizarse en soluciones alcalinas dando como resultado un material duro, parecido a una roca. [7] [8] Las pruebas muestran que la resistencia máxima a la compresión y flexión del geopolímero 'lunar' es comparable a la de los cementos convencionales. [8]
JSC-1 y JSC-1A ya no están disponibles fuera de los centros de la NASA.
Se desarrollaron y produjeron dos simulantes de tierras altas lunares, la serie NU-LHT (tipo tierras altas lunares) y OB-1 (olivino-bytownita), en anticipación de las actividades de la Constelación. Ambos simulantes provienen principalmente de raros depósitos de anortosita en la Tierra. Para NU-LHT, la anortosita provino del complejo Stillwater, y para OB-1 provino de Shawmere Anorthosite en Ontario. Ninguno de estos simulantes tuvo una amplia distribución.
La mayoría de los simulantes lunares desarrollados anteriormente ya no se producen ni distribuyen fuera de la NASA. Varias empresas han intentado vender simulantes de regolito con fines de lucro, incluidas Zybek Advanced Products, ORBITEC y Deep Space Industries . Ninguno de estos esfuerzos ha tenido mucho éxito. La NASA no puede vender simulantes ni distribuir cantidades ilimitadas de forma gratuita; sin embargo, la NASA puede otorgar cantidades determinadas de simulante a los ganadores de las subvenciones.
Recientemente se han desarrollado varios simulantes lunares que se venden comercialmente o se pueden alquilar dentro de grandes contenedores de regolito. Estos incluyen el Simulante de yegua lunar representativo estándar OPRL2N [9] y el Simulante de tierras altas lunares representativo estándar . [10] Off Planet Research también produce simulantes personalizados para ubicaciones específicas de la Luna, incluidos simulantes de regolito helado polar lunar que incluyen los volátiles identificados en la misión LCROSS .
Otros simuladores incluyen Lunar Highlands Simulant (LHS-1) [11] y Lunar Mare Simulant (LMS-1) [12] producidos y distribuidos por Exolith Lab, una organización sin fines de lucro de la Universidad de Florida Central . [13]
La Organización de Investigación Espacial de la India ha desarrollado su propio simulador de suelo de tierras altas lunares llamado LSS-ISAC1 para su programa Chandrayaan . [14] [15] La materia prima para este simulante procedía de las aldeas de Sithampoondi y Kunnamalai en Tamil Nadu. [16] [17]