【#嫦娥六号#月背钻采“第一视角”】
月球背向采样过程中，存在原位月壤流变特性不明的问题。针对此问题，中国研究团队利用嫦娥六号任务月面采样状态监测影像数据，提出了一种低资源消耗的月壤钻屑几何识别与分析方法，在真实月球环境下，定量重建了钻屑堆积演化的动态过程，获得钻进排屑过程月壤堆积休止角范围，揭示了月面钻进引起的月壤输运与堆积行为的三阶段规律，为理解月壤原位流变特性和未来月面建造与资源开发工程提供关键数据支持。
2024年6月2日，嫦娥六号着陆器成功降落在月球背面南极-艾特肯盆地（41.625°S, 153.978°W），并于6月25日将1935.3克月背样品带回地球，创下人类首次月背采样返回的历史。
与地面钻探不同，月球低重力、超高真空及月壤物性复杂共同造就了一个“黑箱”式的地下钻探过程。嫦娥六号采样区相比阿波罗、嫦娥五号采样点更为疏松（月壤容重仅1.1~2.1克/立方厘米），其在低重力、高真空月面环境下的排屑堆积行为，此前从未被直接测量过。本次研究核心数据来源于着陆器侧壁搭载的图像监测单元，通过对钻进全过程的连续记录，实现了对月背钻探“黑箱”的深度解码。
研究团队利用钻进过程月壤排屑堆积图像序列，在真实月球环境下定量重建了钻屑堆积演化的动态过程，提供了人类首份月背排屑堆积的定量观测证据。高精度数据不仅还原了月背钻采的“第一现场”，并在受控条件下具备良好的定量可靠性。
研究团队通过影像定量识别，研究测得月壤钻进过程中的堆积角范围。实测数据与地面模拟试验存在显著差异。这种显著偏高的堆积角揭示了月球原位月壤在低压、高内聚状态下的特殊流变学特性，反映出月球表面颗粒间极强的摩擦稳定性和结构承载力，表明月球真实环境下颗粒间相互作用力（如范德华力、静电力）对堆积形态的显著主导作用。
结合力学遥测数据与月面实际工况，研究团队将月背钻进排屑过程划分为三个关键阶段（静态压入、迟滞排屑、循环堆积），系统揭示了月壤如何从静止状态被“唤醒”并最终形成堆积体。
排屑演化规律不仅揭示了月背月壤的原位流变特性，更为后续月球科研站的月面建造和原位资源利用提供了必要的边界条件。研究所确定的关键约束将直接服务于三个方向的后续研究：其一，为月壤颗粒流仿真模型提供实证数据和标定基准；其二，服务于月壤原位流变特性及风化特征等因素影响规律科学问题研究；其三，支撑未来月面建造与资源利用系统设计与优化。
论文《基于嫦娥六号现场影像的钻屑堆积形态演变》
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