肩负“月球盖房”重要使命,华中科技大学科研团队精心烧制的月壤砖,近日已成功由天舟八号货运飞船运抵中国空间站。这一创新性的科研产品,将为未来在月球上的建筑活动提供关键性的科学依据。
在探索月面原位建造的道路上,中国工程院院士丁烈云带领团队已奋斗近十年。如今,随着月壤砖的成功送抵太空,这一宏伟愿景正逐步变为现实。丁烈云在第二届地外建造学术研讨会上表示,这是对团队多年努力的肯定,也标志着月球建造工程迈出了实质性的一步。
与传统的3D打印技术不同,华科大团队采用了结合中国传统制砖砌筑与3D打印的建造方式。这种方式有效降低了连续打印过程中可能出现的结构破损风险,同时提高了建造效率。团队利用模拟月壤样品,成功烧制出带有榫卯结构的月壤砖,这种设计不仅增强了砖块的结构稳定性,还为后续的机器人搭建提供了便利。
月壤砖的研制过程中,团队面临了诸多挑战。月球上的环境条件极为恶劣,温度变化极端、宇宙辐射强烈以及微陨石的撞击都对建筑材料提出了严苛的要求。为此,团队在材料选择、成型工艺以及性能测试等方面进行了深入研究和反复试验。
此次送抵太空的月壤砖,原材料为团队根据真实月壤成分模拟配制的仿制品。经过精心烧结而成,这些月壤砖在密度上与普通砖块相当,但抗压强度却达到了普通红砖和混凝土砖的三倍以上,充分展现了其优异的力学性能。
为了充分利用太空实测的宝贵机会,研究团队设计了柱状和片状两种形态的月壤砖。柱状砖主要用于力学测试,而片状砖则因其较大的暴露面积,更适合进行热学和辐射效应测试。同时,团队还考虑了月球不同区域土壤的颗粒成分差异,使用了多种模拟月壤成分和烧结工艺进行制备。
随着月壤砖在太空中的长期暴露和性能测试的展开,我们有望在未来获得更多关于月球建筑材料性能的重要数据。这些信息将为人类在月球上建造持久、安全的栖息地提供有力支持。