Geotechnical properties of lunar regolith

• Autorzy: Kaczmarzyk Marcin

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2025.06.15

Warianty tytułu

PL

Geotechniczne właściwości księżycowego regolitu

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

This article is a synthetic review of the current state of knowledge of the basic geotechnical parameters of regolith, i.e.lunar soil. In the era of the intensifying next space race, it was considered potentially useful to summarize key information about the properties of the soil, on which the first extraterrestrial construction structures are likely to be built in the coming years. The paper addressed such issues as the origin and evolution of the regolith, its grain size, bulk density, porosity, degree of compaction, bearing capacity and cohesion.

PL

W artykule zaprezentowano syntetyczny przegląd obecnego stanu wiedzy z dziedziny podstawowych parametrów geotechnicznych regolitu, czyli księżycowego gruntu. W dobie intensyfikującego się kolejnego wyścigu kosmicznego, za potencjalnie przydatne uznano podsumowanie kluczowych informacji o właściwościach podłoża gruntowego, na którym w najbliższych latach mają szanse powstać pierwsze pozaziemskie konstrukcje budowlane. Odniesiono się przede wszystkim do zagadnień takich, jak geneza i ewolucja regolitu, jego uziarnienie, gęstość objętościowa, porowatość, stopień zagęszczenia, nośność oraz spójność.

Słowa kluczowe

EN

lunar regolith; geotechnical properties; soil granulation; compaction degree; lunar construction

PL

regolit księżycowy; właściwości geotechniczne; uziarnienie gruntu; stopień zagęszczenia; budownictwo księżycowe

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2025
• Tom: nr 6
• Strony: 128--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Kaczmarzyk Marcin

• Rzeszow University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering and Architecture

• https://orcid.org/0000-0001-5605-5279

Bibliografia

• [1] Artemis PLAN- NASA’s Lunar Exploration Program Overview September 2020 https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/artemis_plan-20200921.pdf.
• [2] Artemis Deep Space Habitation: Enabling a Sustained Human Presence on the Moon and Beyond; https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20220000245/downloads/Artemis%20Deep%20Space%20Habitation%20Enabling%20a%20Sustained%20Human%20Presence%20on%20the%20 Moon%20and%20Beyond%20(3).pdf.
• [3] Chiny i Rosja podpisały memorandum w sprawie bazy na Księżycu – kosmonauta.net https://kosmonauta.net/2021/03/chiny-i-rosja-podpisaly-memorandum-w-sprawie-bazy-na-ksiezycu/.
• [4] McKay D.S., i in. The Lunar Regolith, w Lunar Sourcebook: A User’s Guide to the Moon, http://www.lpi.usra.edu/publications/books/lunar_sourcebook/pdf/Chapter07.pdf.
• [5] Kaczmarzyk M. Zjawiska impaktowe jako nadrzędny proces kształtujący powierzchnię Księżyca. Acta Soc Metheorit Pol. 2024; 15: 56-70.
• [6] Alshibli K. Lunar Regolith. https://alshibli.utk.edu/research/LR/lr.php.
• [7] Wang S., Wu Y., Blewett D. et al. Submicroscopic metallic iron in lunar soils estimated from the in situ spectra of the Chang’E-3 mission. Geophys. Res. Lett. 2017; vol. 44, no. 8, ss. 3485-3492.
• [8] Taylor G.J., i in. Lunar rocks, w Lunar Sourcebook: A User’s Guide to the Moon, http://www.lpi.usra.edu/publications/books/lunar_sourcebook/pdf/Chapter06.pdf.
• [9] Lucey P., i in. Understanding the Lunar Surface and Space-Moon Interactions. Rev. Mineral. Geochem. 2006; vol. 60, no. 1, ss. 83-219.
• [10] Carrier D., Olhoeft G.R., Mendell W. Physical properties of the lunar surface, w Lunar Sourcebook: A User’s Guide to the Moon; http://www.lpi.usra.edu/ publications/books/lunar_sourcebook/pdf/Chapter09.pdf.
• [11] Lambe T.W., Whitman R.V. Soil Mechanics. The Moon. 1969; vol. 7, ss. 131-148.
• [12] Carrier W.D. Lunar soil grain size distribution. The Moon. 1973; vol. 6, ss. 250-263.
• [13] PN-86/B-02480 Grunty budowlane – określenia, symbole, podział i opis gruntów.
• [14] Cadenhead D., i in. Some surface area and porosity characterizations of lunar soils. Proc. 8th Lunar Sci. Conf., Houston, TX, Mar. 1977, ss. 1291-1303.
• [15] Lunokhod programme, Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Lunokhod_ programme.
• [16] Keihm S.J., Langseth M.G. Lunar microwave brightness temperature observations reevaluated in the light of Apollo program findings. Icarus. 1975; vol. 24, ss. 211-230.
• [17] Vasavada A.R., i in. Lunar equatorial surface temperatures and regolith properties from the Diviner Lunar Radiometer Experiment. J. Geophys. Res. 2012; vol. 117.
• [18] Mitchell J.K. i in. Soil mechanics, in Apollo 16 Preliminary Science Report, NASA SP-315, ss. 8-29, 1972.
• [19] Duke M.B. i in. Genesis of lunar soil at Tranquillity Base. Geochim. Cosmochim. Acta Suppl., vol. 1, Proc. Apollo 11 Lunar Sci. Conf., ss. 347-361, 1970.
• [20] Mitchell J.K. i in. Apollo Soil Mechanics Experiment S-200. Final report. NASA Contract NAS 9-11266, Space Sciences Laboratory Series, no. 15, 1974.
• [21] PN-S-02205:1998, Drogi samochodowe – Roboty ziemne – Wymagania i badania.
• [22] BN-88/8932-02, Podtorze i podłoże kolejowe – Roboty ziemne – Wymagania i badania.
• [23] Instrukcja badań podłoża gruntowego budowli drogowych i mostowych Cz. 1, Cz. 2. ftp://zdw.home.pl/wzp3/271-2_15/Instrukcja_badan_podloza/INSTRUKCJA%20BADAN%20%20PODLOZA%20GRUNTOWEGO% 20CZ.1.pdf.
• [24] Carrier W.D., Mitchell J.K., Mahmood A. The nature of lunar soil. J. Soil Mech. Found. Div., ASCE. 1973; vol. 99, ss. 813-832.
• [25] Abbas M. i in. Lunar dust charging by photoelectric emissions. Planet. Space Sci. 55, 7-8, 2007, ss. 953-965.
• [26] han-Mayberry N. The lunar environment: Determining the health effects of exposure to moon dusts. Acta Astronaut. 2008, 63, 7-10, ss. 1006-1014.