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珞珈學者在嫦娥五號月球樣品工程物性研究領域取得進展 

發布時間：2025-06-03

新聞網訊（通訊員聶家岩、楊柳）5月31日，武漢大學土木建築工程學院副研究員聶家岩在美國地球物理學會旗艦期刊Journal of Geophysical Research: Planets在線發表了題為“Analysis of mechanical heterogeneity of Chang’e-5 lunar breccia clast: Implications for elastic modulus of lunar rock”的研究長文。

武漢大學土木建築工程學院教授吳志軍和清華大學副教授崔一飛為論文共同通訊作者，我校土木建築工程學院博士研究生汪斯喬、香港科技大學研究助理教授何健、清華大學助理研究員王國棟以及中國科學院地球化學研究所研究員曾小家參與研究。



圖1 嫦娥五號角礫岩岩屑力學非均質性網格納米壓痕分析及貝葉斯解譯



圖2 月球和小行星表面物質（隕石和樣品）彈塑性力學指標對比

論文首次基於網格納米壓痕技術實現了嫦娥五號角礫岩岩屑力學非均質性的定量分析，並結合貝葉斯和有效介質理論科學評估了月岩的彈性模量（38~56 GPa），可為未來月面相關作業提供關鍵工程數據參考。同時對比分析了月球和小行星表面物質（隕石和樣品）的彈塑性力學指標，發現月球樣品和月球隕石的材料韌性更優。研究結果有助於更好地認識無大氣星體表面過程（如不同規模的隕石撞擊和太陽風注入等）對星體表面風化層物質工程物性的改造效應。

據悉，吳志軍課題組早在2024年12月已順利獲批4份嫦娥五號月球樣品，為武漢大學首次獲批月球樣品用於開展科學研究。研究主要用於准確認識月球風化層物質的傳力/傳熱工程物性，破解極端月面環境下（如低重力、超高真空、極端溫度和強太空風化）月壤和月岩工程力學特性以及月壤熔融固化成形機理，服務未來我國月面原位建造和資源開發利用。

該研究得到國家自然科學基金（月球與深空探測科學研究專項項目、青年項目C類）、湖北省自然科學基金、中國科協青年人才托舉工程項目、武漢市知識創新專項項目等共同資助，以及中國國家航天局提供的嫦娥五號月球樣品支持。
論文鏈接：dx.doi.org/10.1029/2024JE008849