“月壤磚”：在月球上搭樂高

太空快遞送“磚塊

2024年11月16日，天舟八號貨運飛船給中國空間站送去了一批特殊貨物。它們看起來像磚頭，實際上是用模擬月壤制成的“太空建材試驗品”，俗稱“月壤磚’

這批“月壤磚”肩負著重要的使命：為人類在月球上蓋房子、建基地，開展前期測試。

我國科研人員采用真空熱壓燒結(jié)的方式在地球上模擬月球環(huán)境制磚。他們先對模擬月壤進行稱重，按照質(zhì)量放入模具中壓成磚形，然后放入特質(zhì)爐子里，用真空高溫“烤”24小時。這樣制成的“月壤磚”比普通磚塊結(jié)實3倍，每平方厘米能承受1噸質(zhì)量，相當于能承受一頭小象。

首批“月壤磚”將在月球進行太空暴露實驗，目的是驗證它們抗壓和抗拉等力學(xué)性能會不會退化；熱學(xué)性能有何變化，保溫和

“月壤磚”

隔熱性能如何；以及在宇宙輻射作用下，能不能經(jīng)受住挑戰(zhàn)

研究團隊將“月壤磚”設(shè)計為柱狀和片狀兩種形態(tài)。其中柱狀“月壤磚”用于測試結(jié)實程度，而暴露面積較大的片狀“月壤磚”用于測試防輻射和保溫效果。除了形態(tài)不同，研究團隊還準備了5種不同配方、3種加工工藝的磚塊，接受不同的考驗。

就地取材更劃算

要在月球蓋房子，選址就像買房子要看地段。月球兩極附近最搶手一一地面平坦適合航天器安全降落、方便與地面通信、陽光充足，以及隱藏豐富的水冰資源。不過如果是建天文觀測站或者開展空間物理實驗，就得選月球背面，那里沒有地球信號干擾。

最關(guān)鍵的是建材問題。從地球運建材到月球，運費比材料本身貴上千倍！科學(xué)家們想了個聰明辦法：直接拿月球的土當原料

“月壺尊”月球基地效果圖

用太陽能燒磚。這就像野外生存時就地取材搭房子，既環(huán)保又省錢。

別具一格“月壺尊

華中科技大學(xué)設(shè)計的“月壺尊”基地，理念是“像拼裝樂高積木一樣搭房子”。整體設(shè)計外形像個立起來的雞蛋。這個設(shè)計可不是為了好看：蛋殼結(jié)構(gòu)既省材料又堅固。這些材料能保溫、能反射，可以有效抵御劇烈的溫度變化。流線型的設(shè)計有助于減少月球表面塵埃一一月塵的附著，月塵不僅對設(shè)備構(gòu)成威脅，也可能對宇航員的健康產(chǎn)生不利影響。

這個“太空蛋”分上下兩層：上層為生活區(qū)，下層為工作區(qū)，中間用“肋骨”支架加固。內(nèi)部藏著充氣氣囊，既能防月震又保暖。能源方面主要靠太陽能板，未來還能分解月球冰層獲取氧氣和燃料。

機器人施工隊準備就緒

在月球蓋房子不能指望建筑工人，全要

靠智能機器人。

我國科學(xué)家研發(fā)的“月蜘蛛”機器人重500千克，它有6條機械腿，能像蜘蛛一樣靈活移動。這些機械腿能360度旋轉(zhuǎn)，前端可以換成各種工具，挖土、鉆孔、3D打印樣樣精通

“太空蛋”內(nèi)部結(jié)構(gòu)效果圖

施工方案預(yù)設(shè)有兩種：一種是3D打印法，先用注漿加固法打地基，再一層層“打印”建筑；另一種是用機械臂拼裝預(yù)制件。無論哪種方法，都需要先把月壤加工成合格的建筑材料。

這些特殊的“月壤磚”能不能經(jīng)受住宇宙輻射、溫差劇變等考驗？中國科研團隊正通過太空實驗收集數(shù)據(jù)。或許不久的將來，我們就能看到用“月壤磚”打造的“樂高城堡”在月球上拔地而起。