Lunar regolith simulation at microwaves

Skulachev, D. P.; Kosov, A. S.

doi:10.30898/1684-1719.2023.2.9

Abstract

А remote measurement of the lunar regolith temperature from a lander is expected in the near future. A special bench for experimental testing of the experiment details has been created. The test bench simulates the measurement of the temperature of the lunar regolith at depths down to 1 m. The design features and thermal characteristics of the device are considered. The simulator operates at normal atmospheric pressure and provides a temperature drop from 20 to 100 Celsius in a meter-long regolith layer. It is planned to create a test bench that provides operation in a vacuum and a temperature drop from minus 150 to minus 30 Celsius.

antenna
microwaves
radiometer
regolith
remote sensing
simulator
temperature

Аннотация (на русском)

Моделирование лунного реголита на СВЧ

В рамках планируемого космического эксперимента «РАТ» предполагается дистанционное измерение с борта посадочного модуля температуры лунного реголита. Для экспериментальной отработки деталей будущего эксперимента создан стенд, имитирующий измерение температуры лунного реголита на глубинах до 1 м. Рассмотрены конструктивные особенности и тепловые характеристики устройства. Стенд имитатора работает при нормальном атмосферном давлении и обеспечивает перепад температур от 20 до 100 °С в метровом слое реголита. На следующем этапе разработки планируется создание стенда, обеспечивающего работу в вакууме и перепад температур от минус 150 °С до минус 30 °С.

For citation

Skulachev D.P., Kosov A.S. Lunar regolith simulation at microwaves // Journal of Radio Electronics. – 2023. – No. 2. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.2.9

References

Wei G., Li X., Gan H., Blewett D.T., Neish C.D., Greenhagen B.T. A New Method for Simulation of Lunar Microwave Brightness Temperatures and Evaluation of Chang'E2 MRM Data Using Thermal Constrains from Diviner. Journal of Geophysical Research: Planets. 2012. V.124. №5. P.1433-1450. https://doi.org/10.1029/2018JE005858
Horai K.I., Fujii N. Thermophysical properties of lunar material returned by Apollo missions. The Moon. 1972. V.4. P.447-475. https://doi.org/10.1007/BF00562011
Karban P., Mach F., Kůs P., Pánek D., Doležel I. Numerical solution of coupled problems using code Agros2D.Computing. 2013. V.95. №1. Supplement. P.381-408. https://doi.org/10.1007/s00607-013-0294-4