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申请/专利权人：吉林大学

摘要：一种模拟月壤中含水冰形状的制备方法属空间资源探测技术领域，本发明通过先加压、加热，然后再快速降温冷冻方式，能实现水冰表面与模拟月壤颗粒间的快速胶结，同时也能实现月球永久阴影区一定深度下水冰月壤的定量尺寸和形状的制备，模拟了月球南极永久阴影区坑底含水冰月壤可能的存在形态，在一定程度上反映出永久阴影区一定深度条件下月壤的剖面特征，这不仅能为月壤水冰挖掘机具的验证和定标试验提供一种样本，对于月球原位水资源也具有重要意义。

主权项：1.一种模拟含水冰月壤的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：1.1前期准备：1容器1为无盖圆筒，其外径D1为130-135mm，内径D2为132-136mm，高度h1为100-105mm；2冰块2的形状分别为球体a、立方体b、长方体c、三棱锥d、圆锥e和圆柱体f；冰块2的具体尺寸范围：球体a的半径为40-45mm；立方体b的边长为80-85mm；长方体c的长为70-75mm，宽为70-75mm，高为80-85mm；三棱锥d的底边长为20-40mm，高为80-85mm；圆锥e的底半径为40-45mm，高为80-85mm；圆柱体f的直径为80-85mm，高为80-85mm；3模拟月壤3：分为底层模拟月壤5、中层模拟月壤6和顶层模拟月壤7，其粒径处于真实Apollo-16月壤的粒径范围为10-1000m；4砝码4：直径D4为128-133mm，厚度h4为20-25mm，重量为5-7.5kg；1.2步骤1.1所述的容器1、冰块2、模拟月壤3和砝码4在-15至-10的冷冻室中预冷；1.3在容器1的底部铺设底层模拟月壤5，并压实到75%的密实度，厚度为8-10mm；1.4将步骤1.1确定几何形状的冰块2垂直放入容器1的中心位置，然后将中层模拟月壤6倒入容器1中，使模拟月壤上表面高出确定几何形状的冰块2表面5-8mm,将中层模拟月壤6压实到85%的密实度，压实后的中层模拟月壤6厚度为75-80mm；1.5在中层模拟月壤6上铺设顶层模拟月壤7其密实度为70%，厚度为5-10mm；1.6将砝码4垂直压到顶层模拟月壤7上；1.7将完成步骤1.2至1.6状态下的容器1、冰块2、模拟月壤3和砝码4放入保温箱中，在加热温度T为5050C，加热时间M为202.5分钟后取出，并立即放入-25至-20的深冷箱中冰冻40分钟；1.8完成含水冰月壤的制备。

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