在月球表面,极端温差、宇宙辐射和微陨石撞击构成严酷环境。人类若想在此长久立足,传统的地球运输建材模式不仅成本高昂,更难以持续。令人振奋的是,中国科学家们正通过一系列创新技术,让“就地取材”的月球基建梦想逐渐成为现实。
位于安徽合肥的深空探测实验室诞生了一项关键突破——月壤3D打印系统。该系统利用抛物面聚光反射镜汇聚太阳光,通过光纤束传输产生约3000倍的聚光太阳能,将月壤加热至1300℃以上熔融,制成月壤砖或任意形状构件。这项技术采用“反射聚光—光纤束传能—粉末床熔覆成型”路线,克服了月球低太阳高度角、高真空、低温等极端环境难题,为月面道路、设备平台及建筑提供了基础建材。
月壤砖已迈出太空验证的关键一步。2024年10月,天舟八号任务将柱状和片状两种月壤砖送入中国空间站,开展模拟实验。这些月壤砖展现出卓越的抗压强度和保温隔热性能,足以应对月球表面的严酷考验。
除了建筑材料,水资源是月球基地的生命线。科学家们将目光投向月球极区蕴藏的丰富水冰资源。深空探测实验室联合哈尔滨工业大学,研发出国内首台群针式月壤水冰热提取系统。该系统通过多根螺旋钻针钻进含冰月壤,加热产生气态水,再经导流通道冷凝为固态冰收集https://www.szx-y.com/productshow_149.html,成功解决了月壤开挖难、真空环境水汽收集难等瓶颈。
另一项来自嫦娥五号月壤的研究带来了意外之喜:中科院团队发现月壤矿物在太阳风作用下富含氢元素,加热至1000℃以上时,氢能与铁氧化物反应生成水和单质铁。1吨月壤可提取51-76千克水,相当于百瓶矿泉水,足够50人一日所需。
这些技术共同支撑起中国“国际月球科研站”(“广寒宫”)的宏伟蓝图:
2035年前:完成月球科研站基本型建设2045年前:建成功能完善的月球南极综合科学设施更令人惊叹的是,科研团队正将传统文化与现代科技融合https://www.szx-y.com/productshow_149.html。丁烈云院士团队设计的“月蜘蛛”机器人,利用月壤烧制带榫卯结构的砖块,以中国传统砌筑方式搭建名为“月湖尊”的月面建筑。
从月壤砖的熔融打印到水冰的高效提取,每一项突破都让人类在月球上“安家立业”的梦想更近一步。当未来宇航员在月球“广寒宫”中饮一杯月壤提取的清水,脚下踏着月壤铺就的道路,仰望着38万公里外的蓝色家园,人类才真正实现了从“地月往返”到“地月共生”的跨越。