中國科研團(tuán)隊研發(fā)的首批"月壤磚"在完成太空環(huán)境測試后,近日隨神舟二十一號飛船返回地球。這批編號為R5的樣品單元經(jīng)過一年艙外暴露實驗,經(jīng)專家確認(rèn)各項指標(biāo)均達(dá)到預(yù)期目標(biāo),標(biāo)志著我國在月球原位建造技術(shù)領(lǐng)域取得重要突破。
2024年11月15日,天舟八號貨運(yùn)飛船將74塊總重約1000克的"月壤磚"送入中國空間站。這些由華中科技大學(xué)國家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心研制的特殊建材,被安置在空間站外暴露實驗裝置中,開啟了為期三年的太空環(huán)境考驗。科研人員每年將取回部分樣品進(jìn)行對比分析,首年返回的樣本已展現(xiàn)優(yōu)異性能。
項目負(fù)責(zé)人丁烈云院士團(tuán)隊通過解析真實月壤成分,成功復(fù)現(xiàn)出與月球環(huán)境高度相似的模擬材料。采用熱壓燒結(jié)工藝制成的"月壤磚",密度與普通磚塊相當(dāng),但抗壓強(qiáng)度達(dá)到后者的三倍以上。這種新型建材能在-190℃至180℃的極端溫差和強(qiáng)宇宙輻射環(huán)境中保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,為月球基地建設(shè)提供了可靠材料選擇。
研發(fā)團(tuán)隊創(chuàng)新性地提出"月面太陽能燒結(jié)"技術(shù)方案,通過機(jī)器人將月壤原料加工成不同規(guī)格的磚塊。這種借鑒中國傳統(tǒng)砌筑工藝的建造方式,可使月球基地像"搭積木"般快速組裝成型。丁烈云院士表示,該技術(shù)突破了傳統(tǒng)航天工程對地球物資的依賴,真正實現(xiàn)"就地取材"的可持續(xù)建設(shè)理念。
目前返回的首批樣品將進(jìn)入詳細(xì)檢測階段。科研人員將通過對比天地環(huán)境下的性能變化,系統(tǒng)評估材料在長期太空暴露中的衰減規(guī)律。這些數(shù)據(jù)將為優(yōu)化燒結(jié)工藝參數(shù)、提升材料耐久性提供關(guān)鍵依據(jù),最終形成完整的月球原位建造技術(shù)體系。
據(jù)介紹,"月壤磚"項目是中國載人空間站工程空間科學(xué)與應(yīng)用的重要組成部分。該研究不僅為未來月球基地建設(shè)儲備核心技術(shù),其研發(fā)過程中形成的高溫?zé)Y(jié)、輻射防護(hù)等創(chuàng)新成果,也可應(yīng)用于地球極端環(huán)境下的建筑領(lǐng)域,具有重要科研價值和工程意義。











