Как ранее обещал, будем рассматривать лунный грунт с разных сторон и свойств, в аспекте неувязок "лунных снимков" американских астронавтов.
В Астрономическом вестнике в 2014 году была опубликована статья о физиком-механических свойствах лунного грунта.
В ней масса интересных фактов для внимательного читателя. Сегодня рассмотрим один их них.
Цитата:
КОГЕЗИЯ, УГОЛ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ
И АДГЕЗИЯ ЛУННОГО ГРУНТА
Когезионные силы сцепления (силы Ван дер Ваальса) между частицами рыхлого реголита про являются в способности лунного грунта к слипанию и достижению определенной связности, в результате чего грунт может комковаться и держать вертикальные стенки небольшой высоты.
По наблюдениям астронавтов число комков доходило до 10% общего числа со размерных камней. При этом комки легко раздавливались под подошвой астронавтов. При воз действии на грунт шасси лунохода происходило его уплотнение и выпирание в стороны. При разрушении грунт распадается на комки из мелкозернистого материала, образуя крутые неосыпающиеся стенки. При механическом воздействии на грунт образуются трещины, сколы и комки. Все это указывает на наличие заметных сил сцепления в грунте.
Лунный грунт в рыхлом состоянии имеет незначительное сцепление и малый угол внутренне трения. По мере уплотнения грунта до объемного веса 1.5 г см–3 сопротивление сдвигу возрастает как за счет увеличения сил сцепления, так и за счет увеличения угла внутреннего трения. При дальнейшем уплотнении реголита выше 1.5 г см–3 угол внутреннего трения приближается к 25°, идальнейший рост сопротивления сдвигу происходит в основном за счет увеличения когезии (Леонович и др.,1974). По мере уменьшения степени уплотнения грунта его сопротивление сдвигу снижается.
Если проигнорировать упоминание астронавтов, а рассмотреть смысловую часть этой цитаты, то увидим следующее:
Лунный реголит в верхнем слое рыхлый.
Лунный реголит обладает способностью комковаться.
Комкование или уплотнение реголита происходит при силовом воздействии на него - приложении давления.
При приложении воздействия к уплотненному слою он растрескивается с образованием трещин.
Смотрим фото из предыдущей статьи:
След от скольжения опоры Луны-17 имеет выброс грунта в виде комков.
Физика процесса.
Струя газов от посадочного двигателя оказывает силовое воздействие на грунт. Сильно упрощенная картина выгляди так:
На самом деле все несколько сложнее, из за сверхзвуковой скорости реактивной струи, погранслоя, и других эффектов. Один из читателей, Ник Орлов в комментариях прикрепил такой скан, за который ему большое спасибо:
Разберем это немного позже, пока хочу обратить внимание только на такой момент: непосредственно под соплом двигателя, в пятне, во много раз превышающим его диаметр, наблюдается воздействие на грунт в виде вертикальной составляющей силы. Причем это воздействие, ввиду отсутствия атмосферы на Луне начинает проявятся с большой высоты - порядка десятков метров. Та пыль, которая не была сдута, под воздействием этой силы уплотняется в какое то подобие корки на поверхности почвы после небольшого дождя.
При последующем надавливании на нее трескается с образованием трещин. Такая зона под ЛМ должна находится, предположительно до радиуса, описываемого опорами или несколько дальше.
Находим фото Лунного модуля, там где присутствуют следы астронавтов между опор и пытаемся найти следы растрескивания или выброса комков возле следов.
Сколько я не смотрел подобных фотографий - везде порошкообразный материал, как будто на него не оказывалось никакого воздействия - как насыпали цемент в студии, такой он и есть)))
Но вы, мои читатели, можете сами рассмотреть многие снимки имеющиеся в доступе и попробовать найти следы силового воздействия реактивной струи на грунт. Это намного интереснее поиска воронки под соплом посадочного двигателя.