在安徽省合肥市的深空探測實驗室里，一場關于月球建造的“黑科技”實驗正在悄然展開。科研人員通過“月壤原位3D打印系統(tǒng)”，將月球表面的土壤轉化為堅實的建筑材料，為未來月球科研站的建設提供了全新思路。這一技術利用太陽光聚焦產生的高溫，結合3D打印工藝，實現(xiàn)了月壤材料的就地取材與加工。

實驗中，科研人員使用拋物面鏡將陽光聚焦至數(shù)千倍，形成超過1300攝氏度的高溫，再通過柔性光纖將能量遠距離傳輸至打印區(qū)域。這一過程如同用一支精準的“光筆”在月壤上書寫，逐步構建出磚體或復雜構件。中國工程院院士陳杰指出，未來月球科研站的建設將圍繞“原位取材、集群智造、自主作業(yè)”展開，旨在減少對地球資源的依賴，實現(xiàn)地外基地的可持續(xù)拓展。

除了3D打印技術，我國科學家還在探索月壤的更多應用可能。東華大學團隊基于嫦娥五號帶回的真實月壤樣本，通過高溫熔融與真空牽引技術，成功制備出直徑僅10至20微米的超細連續(xù)纖維。中國科學院院士朱美芳表示，團隊已研發(fā)出適應月球極端環(huán)境的自動成纖裝備，為未來制造復合材料奠定了基礎。深空探測實驗室總工程師史平彥強調，多技術路線并行探索是為了應對月球環(huán)境的嚴苛挑戰(zhàn)，尋找最優(yōu)解決方案。

月球表面環(huán)境復雜，極端溫差、高真空、強輻射以及帶電月塵對設備運行構成巨大考驗。未來的月球基地建設需要異構機器人集群的協(xié)同作業(yè)：勘察機器人負責測繪，運輸機器人搬運材料，大型打印機器人構建主體結構，靈巧裝配機器人完成精細操作。陳杰認為，實現(xiàn)這一愿景的關鍵在于賦予機器人集群“群體智能”，攻克遠距離通信、協(xié)同定位、智能規(guī)劃等核心技術，確保設備自主高效運行。

在國際合作方面，我國已與60余個國際科研機構建立聯(lián)系，首個深空探測領域的國際組織國際深空探測學會也落戶合肥。中國探月工程總設計師吳偉仁表示，從月壤中提取氧氣、金屬和水是全球科學界的共同目標，共享知識、協(xié)同攻關是應對地外生存挑戰(zhàn)的必然選擇。

目前，國內多所高校已提出月球基地的多樣化設計方案。哈爾濱工業(yè)大學設計了“三葉草”與“中國星”方案，華中科技大學構思了“月壺尊”方案，重慶大學則研究利用月球天然熔巖管洞穴建造基地的可行性。根據(jù)國家航天局規(guī)劃，我國計劃在2030年前實現(xiàn)中國人首次登月，并在2035年前建成國際月球科研站的基本型。隨著技術的不斷突破，人類在月球長期駐留的夢想正逐步成為現(xiàn)實。