Simulante de regolito marciano - Martian regolith simulant
El simulante de regolito marciano (o simulante de suelo marciano ) es un material terrestre que se utiliza para simular las propiedades químicas y mecánicas del regolito marciano para la investigación, experimentos y pruebas de prototipos de actividades relacionadas con el regolito marciano, como la mitigación de polvo de equipos de transporte, soporte vital avanzado. sistemas y utilización de recursos in situ .
Variaciones
JSC Mars-1 y JSC Mars-1A
Después de que los módulos de aterrizaje Viking y el rover del Mars Pathfinder aterrizaran en Marte, los instrumentos a bordo se utilizaron para determinar las propiedades del suelo marciano en los lugares de aterrizaje. Los estudios de las propiedades del suelo marciano llevaron al desarrollo del simulante de regolito marciano JSC Mars-1 en el Centro Espacial Johnson de la NASA en 1998. Contenía tefra palagonítica con una fracción de tamaño de partícula de menos de 1 milímetro. La tefra palagonítica, que es ceniza volcánica vítrea alterada a baja temperatura, se extrajo de una cantera en el cono de ceniza Pu'u Nene . Los estudios del cono, que se encuentra entre Mauna Loa y Mauna Kea en Hawai , indican que la tefra es un análogo espectral cercano a las regiones brillantes de Marte.
Cuando se acabó el suministro original de JSC Mars-1, hubo necesidad de material adicional. El Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA contrató a Orbital Technologies Corporation para suministrar 16 toneladas métricas de simuladores lunares y marcianos. La compañía también puso a disposición de otras partes interesadas ocho toneladas adicionales de simulante marciano. Sin embargo, a partir de 2017 JSC Mars-1A ya no está disponible.
Después de moler para reducir su tamaño de partícula, JSC Mars-1A puede geopolimerizar en soluciones alcalinas formando un material sólido. Las pruebas muestran que la resistencia máxima a la compresión y a la flexión del geopolímero 'marciano' es comparable a la de los ladrillos de arcilla comunes.
MMS
MMS o Mojave Mars Simulant se desarrolló en 2007 para abordar algunos problemas con JSC Mars-1. Si bien JSC Mars-1 simuló el color del regolito marciano, tuvo un desempeño deficiente en muchas cualidades, incluidas sus tendencias higroscópicas : había sufrido un desgaste que atrae el agua, haciéndolo más parecido a la arcilla . MMS, sin embargo, era higroscópicamente inerte debido a la mínima meteorización y la forma en que fue triturado, lo que le permitió simular mejor esa característica del regolito marciano, entre otros. MMS se encontró naturalmente como rocas enteras en una formación volcánica cerca de la ciudad de Boron, California , en el desierto occidental de Mojave . Después de triturar, las arenas de basalto se procesaron y clasificaron en tamaños particulares, MMS Coarse y MMS Fine. MMS Dust consiste en partículas de basalto más pequeñas que coinciden con la distribución del tamaño de partículas del polvo marciano . Un evento volcánico separado creó ceniza de color rojo que se extrae y se tritura para crear MMS Cinder.
MGS-1
MGS-1 o Mars Global Simulant se desarrolló a partir de 2018 como el primer simulante de regolito marciano mineralógicamente preciso. Se basa en el suelo Rocknest en el cráter Gale en Marte que ha sido analizado extensamente por el rover Curiosity de la NASA . MGS-1 se produce mezclando minerales puros en proporciones precisas, con una distribución de tamaño de partícula realista. El simulante está disponible en el Exolith Lab sin fines de lucro de la Universidad de Florida Central . MGS-1 no incluye percloratos por defecto, por lo que no se puede utilizar para probar los efectos de ese aspecto del regolito marciano. Sin embargo, los usuarios finales pueden enriquecer el material con sales de perclorato u otras especies de superóxido.
Riesgos de salud
La exposición a simulantes de regolito puede presentar algunos riesgos para la salud debido a las partículas finas y la presencia de sílice cristalina. JSC Mars-1A tiene un riesgo leve por inhalación y contacto con los ojos que puede causar irritación en los ojos y el tracto respiratorio . Se han realizado investigaciones sobre la toxicidad de los simulantes para las células del cuerpo. Se considera que JSC MARS-1 tiene citotoxicidad dependiente de la dosis . Por lo tanto, se recomienda tomar precauciones para minimizar la exposición al polvo fino en aplicaciones de ingeniería a gran escala.
Aunque los percloratos fueron descubiertos en Marte en 2008 por el módulo de aterrizaje Phoenix , ninguno de los simulantes incluye percloratos . Esto reduce el riesgo para la salud que representan los simuladores en comparación con el suelo marciano real . Los primeros simuladores son anteriores a este descubrimiento, pero el último simulador, MGS-1, todavía no los incluye.
Uso estructural
Un estudio en UCSD mostró que el regolito marciano podría formarse por sí mismo en ladrillos muy fuertes, con la aplicación de presión.