在中國武漢，國家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心首席科學(xué)家、中國工程院院士丁烈云于近日透露了月球基地原位建造的最新突破。在第二屆地外建造學(xué)術(shù)研討會(huì)上，丁烈云詳細(xì)介紹了月壤磚的研究進(jìn)展及其面臨的挑戰(zhàn)。
丁烈云團(tuán)隊(duì)研發(fā)的月壤磚已經(jīng)成功搭乘天舟八號(hào)貨運(yùn)飛船進(jìn)入中國空間站，并正式展開為期三年的太空實(shí)驗(yàn)。這批月壤磚由團(tuán)隊(duì)依據(jù)嫦娥五號(hào)帶回的月壤樣本，通過模擬配比并燒結(jié)制成。總共包含三塊樣品板，內(nèi)含74塊小樣，涵蓋了片狀、柱狀兩種形態(tài)，以及五種不同的模擬月壤成分和三種燒結(jié)工藝。
月壤磚的研發(fā)旨在解決月球上極端環(huán)境下的建筑需求。丁烈云指出，月球上的建筑必須能夠承受巨大的溫差、低重力環(huán)境、高真空狀態(tài)、強(qiáng)烈的輻射、月震以及微隕石的沖擊。而他的團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的月壤磚，其密度與普通磚塊相當(dāng)，但抗壓強(qiáng)度卻是普通紅磚和混凝土磚的三倍以上。
此次太空實(shí)驗(yàn)將重點(diǎn)驗(yàn)證月壤磚的力學(xué)性能是否退化、保溫及隔熱性能如何，以及能否經(jīng)受住輻射的考驗(yàn)。這些數(shù)據(jù)將為月球基地原位建造的材料選擇和工藝優(yōu)化提供重要的科學(xué)依據(jù)。預(yù)計(jì)第一塊月壤磚將于2025年年底返回地球，供進(jìn)一步研究。
月球基地原位建造是利用月球上的原位資源，如月壤和月巖，進(jìn)行建筑材料的制備和結(jié)構(gòu)的建設(shè)。丁烈云自2015年起，從建筑3D打印中獲得靈感，開始帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)探索月球基地原位建造的可能性。近十年來，團(tuán)隊(duì)將中國傳統(tǒng)建筑的榫卯結(jié)構(gòu)與3D打印技術(shù)相結(jié)合，成功燒制出帶有榫卯結(jié)構(gòu)的月壤磚，并設(shè)計(jì)出穹頂結(jié)構(gòu)的月面建筑雛形，以及能夠在月球上進(jìn)行真空燒磚、組裝和連接的機(jī)器人。
