Maanregoliet is een laag los opeengepakte rotsachtige korrels afgezet op het maanoppervlak, waarvan de fysische en chemische eigenschappen belangrijk zijn voor het ontcijferen van de geologische geschiedenis en het formuleren van het ontwerp van maanruimtevaartuigen. Het onderzoeken van de thermische geleidbaarheid van de maanregoliet heeft veel aandacht getrokken sinds het Apollo-tijdperk. Vroege metingen waren gericht op de Apollo-regolith-monsters, maar de experimentele gegevens waren alleen beschikbaar op een paar landingsplaatsen aan de dichtstbijzijnde kant.

Het CE-4-ruimtevaartuig landde op 45,4446°S, 177,5991°E, op de bodem van de Von Kármán-krater, op 3 januari 2019. Na de landing werd de Yutu-2 rover vrijgegeven via de twee ingezette rails. Vier temperatuursondes onder de uiteinden van de rails begonnen elke 900 seconden de temperatuur van de lokale regoliet te meten. "Het was geweldig om voor de eerste keer contacttemperatuurmetingen te hebben van de regoliet aan de andere kant", zegt Dr. Jun Huang van de China University of Geosciences in Wuhan, een van de leiders van deze studie.

Het team ontdekte dat de deeltjesgrootte van de maanregoliet op de CE-4-landingsplaats gemiddeld ~15 m over de diepte was, wat wijst op een onvolgroeide regoliet onder het oppervlak. Bovendien wordt de geleidende component van thermische geleidbaarheid gemeten als ~1,53×10 ^-3 W m ^-1 K ^-1 op het oppervlak en ~8,48×10-3 W m ^-1 K ^-1 op 1 meter diepte. Het gemiddelde stortgewicht is ~471 kg m ^-3 op het oppervlak en ~824 kg m ^-3 in de bovenste 30 cm van maanregoliet.

"Deze resultaten zullen belangrijke aanvullende 'grondwaarheid' opleveren voor de toekomstige analyse en interpretatie van wereldwijde temperatuurwaarnemingen. Het zal ook licht werpen op het ontwerp voor toekomstige in-situ temperatuur- en warmtefluxsondes", zegt Huang.

Dhr. Xiao Xiao, een Ph.D. kandidaat aan China University of Geosciences, en Dr. Shuoran Yu van Macau University of Science and Technology, samen met Dr. Jun Huang, maakten het plan om de temperatuurmetingen te analyseren. De studie duurde meer dan 2 jaar vanaf 2020, meerdere keren onderbroken door de COVID-pandemie. "Het was een moeilijke tijd om het thermische model te bouwen, maar ik heb ervan genoten", zegt Xiao. Het is erg tijdrovend om het thermische model uit te voeren, zelfs met het krachtige cluster in het Planetary Science Institute van de China University of Geosciences, Wuhan.

Xiao en Yu verwerkten de gegevens en voerden de thermofysische modellering uit. Het onderzoek is gepubliceerd in National Science Review . + Verder verkennen

Studie onthult evolutieproces van maanregolieten op landingsgebied Chang'e-4