Simulador de regolito marciano - Martian regolith simulant
Simulador de regolito marciano (ou simulador de solo marciano ) é um material terrestre usado para simular as propriedades químicas e mecânicas do regolito marciano para pesquisas, experimentos e testes de protótipo de atividades relacionadas ao regolito marciano, como mitigação de poeira de equipamentos de transporte, suporte avançado de vida sistemas e utilização de recursos in-situ .
Variações
JSC Mars-1 e JSC Mars-1A
Depois que as sondas Viking e o rover do Mars Pathfinder pousaram em Marte, os instrumentos de bordo foram usados para determinar as propriedades do solo marciano nos locais de pouso. Os estudos das propriedades do solo marciano levaram ao desenvolvimento do simulador de regolito marciano JSC Mars-1 no Centro Espacial Johnson da NASA em 1998. Ele continha tefra palagonítica com uma fração de tamanho de partícula inferior a 1 milímetro. A tefra palagonítica, que é uma cinza vulcânica vítrea alterada a baixa temperatura, foi extraída de uma pedreira no cone de cinza Pu'u Nene . Os estudos do cone, que está localizado entre Mauna Loa e Mauna Kea no Havaí , indicam que a tefra é um análogo espectral próximo às regiões brilhantes de Marte.
Quando o suprimento original de JSC Mars-1 acabou, houve necessidade de material adicional. O Marshall Space Flight Center da NASA contratou a Orbital Technologies Corporation para fornecer 16 toneladas métricas de simuladores lunares e marcianos. A empresa também disponibilizou oito toneladas adicionais de simulador marciano para outras partes interessadas comprarem. No entanto, a partir de 2017, o JSC Mars-1A não está mais disponível.
Após a moagem para reduzir seu tamanho de partícula, o JSC Mars-1A pode geopolimerizar em soluções alcalinas formando um material sólido. Os testes mostram que a resistência máxima à compressão e flexão do geopolímero 'marciano' é comparável à dos tijolos de argila comuns.
MMS
MMS ou Mojave Mars Simulant foi desenvolvido em 2007 para resolver alguns problemas com JSC Mars-1. Embora o JSC Mars-1 tenha simulado a cor do rególito marciano, ele teve um desempenho ruim em muitas qualidades, incluindo suas tendências higroscópicas - ele passou por desgaste que atrai água, tornando-o mais parecido com argila . O MMS, no entanto, era higroscopicamente inerte devido ao mínimo desgaste e à forma como era triturado, o que lhe permitiu simular melhor essa característica do regolito marciano, entre outros. MMS foi encontrado naturalmente como rochas inteiras em uma formação vulcânica perto da cidade de Boron, Califórnia , no deserto de Mojave ocidental . Após a britagem, as areias basálticas foram processadas e classificadas em tamanhos específicos, MMS Grosso e MMS Fino. MMS Dust consiste em partículas menores de basalto combinando com a distribuição de tamanho de partícula da poeira marciana . Um evento vulcânico separado criou cinzas de cor vermelha que são extraídas e esmagadas para criar as cinzas MMS.
MGS-1
MGS-1 ou Mars Global Simulant foi desenvolvido a partir de 2018 como o primeiro simulador de regolito marciano mineralogicamente preciso. É baseado no solo Rocknest na cratera Gale em Marte, que foi analisado extensivamente pelo rover Curiosity da NASA . O MGS-1 é produzido pela mistura de minerais puros em proporções precisas, com uma distribuição de tamanho de partícula realista. O simulador está disponível no Exolith Lab, sem fins lucrativos, da University of Central Florida . MGS-1 não inclui percloratos por padrão, então não pode ser usado para testar os efeitos desse aspecto do regolito marciano. No entanto, os usuários finais podem adicionar sais de perclorato ou outras espécies de superóxidos ao material.
Riscos de saúde
A exposição a simuladores de regolito pode representar alguns riscos à saúde devido às partículas finas e à presença de sílica cristalina. O JSC Mars-1A apresenta um leve risco por inalação e contato com os olhos, o que pode causar irritação nos olhos e no trato respiratório . Tem havido pesquisas sobre a toxicidade dos simulantes para as células do corpo. O JSC MARS-1 é considerado como tendo citotoxicidade dependente da dose . Portanto, é recomendado por precauções para minimizar a exposição à poeira fina em aplicações de engenharia em grande escala.
Embora os percloratos tenham sido descobertos em Marte em 2008 pela sonda Phoenix , nenhum dos simuladores inclui percloratos . Isso reduz o risco à saúde representado pelos simuladores em comparação com o solo marciano real . Os primeiros simuladores são anteriores a esta descoberta, mas o simulador mais recente, MGS-1, ainda não os inclui.
Uso estrutural
Um estudo da UCSD mostrou que o regolito marciano pode ser formado por si mesmo em tijolos muito fortes, com aplicação de pressão.