随着人类对月球新一轮探索热潮的兴起,建立月球基地的设想也越发具有可行性。美国“太空”网站4日注意到,最近中国公布了利用模拟月壤建造月壤砖的进展,该技术为月球基地提供新的建设思路。报道称,中国科学家正在进行一系列具体的试验,使建设月球科研站成为可能的现实。
模拟月壤砖已送到空间站
香港新闻网报道,由于将物品从地球运送到月球是非常昂贵和具有挑战性的工程,因此直接使用月球上已经存在的材料,即所谓的原位建造技术,提供了一种可以极大节省成本的方法。中国正在计划利用月球表面的风化层制造月壤砖,探索建造月球基地新方法。
美媒注意到,11月15日,中国天舟八号货运飞船向天宫空间站执行了补给任务,它运载的货物中包括“由月球土壤模拟物制成的砖块”。科学家发现,月球土壤是岩石碎片、矿物粉尘、玻璃颗粒和其他物质的混合物,具体成分在月球表面的各个地区有所不同。中国科学家认为,来自中国东北长白山的火山灰与月球土壤成分接近,因此被用来模拟月球土壤进行试验。
随着月球土壤成分的变化,其熔点也在变化,如果处理温度偏高,有可能使低熔点矿物蒸发,在材料中留下空隙;而处理问题偏低,又可能使高熔点矿物无法熔化,从而在月壤砖内部形成结构薄弱点。因此,送到天宫空间站的这些月壤砖由五种成分各异的模拟月球土壤的材料制成,采用了三种不同的烧结方法。
按照计划,这些砖块将被放置在天宫空间站外,暴露在宇宙射线和剧烈的温度变化中长达3年,以充分评估它们的变化情况,为未来月球基地的建造计划提供最佳解决方案。
榫卯工艺,原位建造
在近年兴起的新一轮月球探测热潮中,建立月球基地有了一种新工具——3D打印技术,它与原位建造技术的结合,将使建造月球基地时可以就地取材,大幅减少从地球运送到月球表面的物资总量。
大陆央视报道,借鉴中国传统砌筑和榫卯连接方式,华中科技大学教授丁烈云的团队创造性地提出利用月壤烧结出带有榫卯结构的月壤砖,再进行拼装建造,通过烧结月球砖把一次性成型的风险分散掉,然后由机器人砌筑,同时用3D打印加强连接来完成结构,避免结构变形。
香港《南华早报》报道,月壤砖不仅可以在月球上直接取材制造,还通过榫卯的设计实现了减少使用传统黏合剂的稳定连接方式,极大地降低了材料运输的复杂性和成本。它不仅代表中国探月工程中的技术突破,也展示了中国在实现月球基地自主建设方面的潜力。