隨著人類對月球探索的深入,建立永久性月球基地的構想正逐步走向現(xiàn)實。中國計劃于2028年發(fā)射的嫦娥八號探測器,將首次在月球南極實施3D打印月壤磚的試驗,為未來建造“月球廣寒宮”邁出關鍵一步。這一任務不僅標志著中國探月工程的重大突破,也為國際深空探測提供了全新的技術路徑。
用3D打印機在月球南極“造磚”
嫦娥八號是探月工程四期的重要任務之一,其核心目標包括:月壤磚3D打印測試。攜帶先進機器人及3D打印設備,利用月球表面的風化層(月壤)作為原料,通過微波燒結和真空熱壓技術,制造高強度的月壤磚。這些磚塊采用中國傳統(tǒng)榫卯結構設計,無需黏合劑即可穩(wěn)固拼接,抗壓強度達普通紅磚的三倍以上,每平方厘米可承受超1噸重量。
為驗證月壤磚的可行性,中國已在地球和太空開展多階段試驗:
地面模擬:東北長白山火山灰因成分接近月壤,被用于制造模擬磚塊,并通過真空熱壓燒結工藝成型。
太空暴露試驗:天舟八號貨運飛船將模擬月壤磚送至天宮空間站外,接受宇宙射線和極端溫差的三年考驗,以評估其耐久性。
2025年4月2日,我國宣布研制出世界首臺“月壤打磚機”,可在月球表面直接打印不同規(guī)格的月壤磚,進一步夯實技術基礎。
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2025-4-2 12:00 上傳
“月球機器人”團隊
嫦娥八號將搭載一款由香港科技大學等團隊研發(fā)的“多功能月球表面作業(yè)機器人”,其特點包括:
工程能力:協(xié)助嫦娥八號完成月壤采集、載荷布設及磚體拼接任務,并充當“移動充電寶”,通過電力連接與數(shù)據(jù)交互保障探測器運行。
自主性與適應性:配備AI導航系統(tǒng),可應對復雜地形,獨立執(zhí)行探測、分析及建造任務,展現(xiàn)中國在智能化航天裝備領域的領先地位。
與傳統(tǒng)依賴地球運輸建材的方案相比,嫦娥八號的“就地取材”模式大幅降低成本。月壤中富含的二氧化硅和氧化鋁可轉化為類陶瓷材料,結合3D打印技術,實現(xiàn)“月壺尊”等模塊化建筑構想。這一思路已獲國際關注,例如歐洲航天局曾提出類似月壤覆蓋充氣框架的方案,但中國率先進入工程化實踐階段。
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2025-4-2 12:02 上傳
盡管技術前景廣闊,月壤磚的實際性能仍需在月球環(huán)境中驗證。極端溫差、輻射和月震等條件對材料穩(wěn)定性提出嚴苛要求。
結語
嫦娥八號的“造磚”任務不僅是技術驗證,更是人類邁向月球定居的里程碑。從神話中的“廣寒宮”到現(xiàn)實中的科研基地,中國正以創(chuàng)新與實干精神,書寫著太空探索的新篇章。未來,隨著月壤磚的批量生產和基地模塊的拼接,月球或將首次迎來“中國制造”的永久性建筑,為人類深空夢想提供堅實支點。
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