在浩瀚的宇宙探索旅程中，一项旨在为未来月球基地建设铺路的科学实验，随着天舟八号货运飞船的成功发射，正式拉开序幕。11月15日深夜，飞船携带着宝贵的研究物资，其中包括一份特别的礼物——月壤砖，它们由华中科技大学的国家数字建造技术创新中心精心研制。
中国工程院院士、该创新中心首席科学家丁烈云透露，他们不仅制作了几套月壤砖样品，而且有三块特别制作的月壤砖被选中，搭载天舟八号进入太空。这些月壤砖作为潜在的月球建筑材料，将在空间站进行舱外暴露实验，以测试其在极端太空环境下的性能变化。
月壤砖的研制过程中，丁烈云团队考虑了多种因素，包括月壤的矿物成分和烧结工艺。他们采用五种不同的模拟月壤成分和三种烧结工艺，制作出了形态各异的月壤砖。这些砖块将经历宇宙射线的照射、高低温循环等考验，以评估其耐久性和强度。
丁烈云表示，科学研究需要耐心和细致，尤其是在探索月球建筑这样的未知领域。他提到，土木工程是一项百年大计，而在月球上建造更是需要深入研究老化机理，以确保建筑的安全和持久。因此，实验周期较长，最短也要一年后才能取得初步数据。
华中科技大学的国家数字建造技术创新中心，不仅致力于月壤砖的研究，还构想了未来月球基地的蓝图。实验室内的沙盘展示了“月壶尊”和月球玄武基地的设计模型，前者是一个双层穹顶结构，分为工作区和休息区；后者则结合了传统制砖砌筑与3D打印技术，旨在实现月球上的高效建造。
丁烈云团队在2015年就开始了对3D打印技术在建筑领域应用的研究，并将目光投向了月球。他们参考美国阿波罗计划获得的月球资料，结合地球上的相似物质——如长白山的火山灰，来制作模拟月壤。经过一系列复杂的处理过程，包括清洗、烘干、去除有机质、碾碎和成分分析，团队最终成功配制出了模拟月壤。
月壤砖的成型和打印过程也充满了挑战。团队尝试了多种成型方法，并最终决定采用完全利用月球资源的原位建造方式。他们设想了一种在月表注浆加固地基，然后打印结构的工艺，但这也需要解决大尺寸结构一次性成型困难和耗能大的问题。为此，他们创造性地提出了利用月壤烧结出带有榫卯结构的月壤砖，再进行拼装建造的方案。
这项研究得到了科技部的大力支持，被列为重点研发计划的一部分。然而，月面原位建造面临着极端环境的巨大挑战，包括原位材料单一、无液态水、低重力、昼夜温差大、月震频繁和宇宙射线强辐射等。丁烈云团队在地球上进行了大量的模拟实验，但始终无法完全模拟月球的重力环境。
为了更深入地理解月壤砖的烧制机理和性能变化，团队计划在月球上进行真实的烧砖实验。他们希望通过这些实验，逐步掌握月壤成型的规律，制定出合适的烧结工艺，以确保月壤砖的强度满足月球建筑的要求。
丁烈云团队还关注着跨学科的人才培养。他们实验室里的研究生们正在研究包括城市交通、地下管道和建筑机器人在内的多个领域，旨在培养能够应对未来挑战的高素质综合性人才。
随着人类对月球探索的步伐日益加快，丁烈云团队的实验成果将为未来的月球基地建设提供宝贵的数据支持。他们相信，今天在月球上的这些试验，将为人类今后走得更远打下坚实的基础。
