在中國深空探測(cè)領(lǐng)域,一項(xiàng)前所未有的壯舉正悄然成型。2025年,一個(gè)關(guān)于月球居住與資源利用的全新篇章被緩緩揭開。楊洪倫團(tuán)隊(duì)研發(fā)的月壤3D打印系統(tǒng),在地球上已成功驗(yàn)證其極端環(huán)境下的工作能力,預(yù)示著月球建筑新時(shí)代的到來。該系統(tǒng)采用反射聚光與光纖束傳能技術(shù),將月壤熔融成型為高強(qiáng)度磚塊,抗壓強(qiáng)度超越地球普通混凝土兩倍,且在模擬月球真空環(huán)境的測(cè)試中,僅24小時(shí)即構(gòu)建出長(zhǎng)1.5米、厚30厘米的拱形結(jié)構(gòu),足以抵御月面高速微隕石的撞擊。
這一技術(shù)的突破,不僅極大地降低了月球建筑的成本,每立方米建筑成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)從地球運(yùn)輸材料的費(fèi)用,還激發(fā)了設(shè)計(jì)創(chuàng)新的火花。華中科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)巧妙融合中國傳統(tǒng)榫卯工藝,設(shè)計(jì)出“月壺尊”穹頂結(jié)構(gòu),即使個(gè)別砌塊受損,整體結(jié)構(gòu)依然穩(wěn)固。這一設(shè)計(jì)榮獲國際宇航聯(lián)合會(huì)“2025年度太空建筑設(shè)計(jì)金獎(jiǎng)”,展現(xiàn)了傳統(tǒng)智慧與現(xiàn)代科技的完美融合。
月球不僅是建筑材料的寶庫,更是生命支持系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。中國科學(xué)家在月壤中發(fā)現(xiàn)了水、氧及氦-3資源的巨大潛力。深空探測(cè)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的群針式月壤水冰熱提取系統(tǒng),模擬月表真空環(huán)境,每小時(shí)可提取3升水,滿足月球基地的長(zhǎng)期用水需求。同時(shí),南京大學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的地外人工光合成系統(tǒng),利用月壤中的鈦鐵礦和氧化鈦,在模擬太陽光照射下高效轉(zhuǎn)化水和二氧化碳為氧氣,同時(shí)生成甲烷和甲醇,為月球基地提供氧氣和能源。
更為引人注目的是,月壤玻璃層中儲(chǔ)存的氦-3資源,其儲(chǔ)量足以支撐全球能源需求多年。中國科學(xué)家已研發(fā)出高效的機(jī)械破碎提取技術(shù),為未來月球能源自給自足乃至向地球輸送清潔能源鋪平道路。
面對(duì)月表的極端條件,中國科學(xué)家另辟蹊徑,探索月球熔巖管道作為人類居住的天然庇護(hù)所。模擬實(shí)驗(yàn)顯示,這些管道內(nèi)部溫度適宜,能有效屏蔽宇宙輻射和微隕石撞擊,且可能蘊(yùn)藏著豐富的水冰資源?;诖税l(fā)現(xiàn),中國航天科技集團(tuán)提出了月球玄武基地計(jì)劃,利用3D打印技術(shù)在熔巖管道內(nèi)建造模塊化居住艙,采用先進(jìn)保溫材料,確保居住環(huán)境的舒適與安全。
全球范圍內(nèi),月球基建的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。中國正以領(lǐng)跑者的姿態(tài),通過技術(shù)輸出和商業(yè)落地,推動(dòng)月球資源的開發(fā)利用。深空探測(cè)實(shí)驗(yàn)室已與多國簽署合作協(xié)議,共同推進(jìn)月球3D打印示范基地的建設(shè)。同時(shí),國內(nèi)企業(yè)積極布局月球建材供應(yīng)鏈,相關(guān)產(chǎn)品已獲國際訂單,預(yù)示著月球經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展。
在這場(chǎng)太空資源爭(zhēng)奪戰(zhàn)中,中國不僅致力于自身的發(fā)展,更秉持開放合作的態(tài)度,推動(dòng)國際社會(huì)的共同參與。月球,這顆曾被視為遙不可及的星辰,正逐步成為人類深空探索的重要基地,預(yù)示著星際文明新時(shí)代的到來。