在月球上建房,材料從哪里來?我國科研人員給出創新答案——直接用月壤當“太空建材”。
近日,“活力中國調研”安徽主題采訪走進合肥市的深空探測實驗室。實驗室內一臺特殊的3D打印機正在安靜運轉,與普通打印機不同,這臺設備使用的“墨水”是模擬月壤,而能量來源則是聚光太陽能。這項“月壤3D打印系統”的技術,或將徹底改變未來月球基地的建造方式。
“我們這臺設備最大的特點就是完全使用月壤作為原材料,不需要從地球攜帶任何輔助材料。”項目技術負責人、高級工程師楊洪倫介紹道,“簡單來說,就是可以用月球的土,建月球的房。”
“月壤 3D 打印系統”技術負責人楊洪倫介紹相關情況
從“聚光方式”到“成型工藝”的抉擇
研制過程并非一帆風順。團隊最初面臨聚光方案選擇難題:是用菲涅爾透鏡、薄膜透鏡還是反射式聚光器?在月壤成型工藝上,又要在粉末燒結、高溫熔融和粘結固化等多種技術路線中作出抉擇。
“我們做了上百次試驗,最終確定‘反射聚光+光纖傳能’的能源方案,配合粉末床熔覆成型工藝。”楊洪倫回憶,這種組合既保證了能量利用效率,又適應了月球晝夜溫差大、塵埃多的特殊環境。
月壤3D打印設備打印的月壤模擬磚塊
20多個專業團隊聯合攻關
這個項目集結了行星科學、材料學、機械工程等20多個專業領域的科研力量。團隊采用“頂層設計+分層攻關”的工作模式:先由深空探測全國重點實驗室牽頭確定總體目標,再將任務分解給各專業團隊。
團隊采取了自上而下分解任務,自下而上迭代優化的工作方式,聯合國內頂尖科研力量協同攻關。“就像建造一棟大樓,既要有整體設計,又要確保每一塊磚都達標。”楊洪倫這樣比喻團隊的協作模式。
解鎖月球未來基建的“無限可能”
對于這項技術的應用前景,楊洪倫充滿信心:“它不僅可用于建造月球科研站的房屋,還能打印月面道路、設備平臺等基礎設施。”更重要的是,這項技術將驗證月面能源捕獲和物質轉化的可行性,為后續深空資源開發利用奠定基礎。
仰望夜空中的月球,人類建設月球基地的夢想正一步步照進現實。月壤3D打印技術的突破,不僅解決了月球建房用什么的難題,更開創了地外資源利用的新模式。目前,研究團隊正在對系統進行進一步優化,未來或將開展實地測試。這項由中國科學家自主研發的技術,正在為人類探索深空提供新的“中國方案”。
(審核編輯: 朝言)
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