我知道了
熔土取水 烧壤制砖 机器工匠
中国月球基地从梦想走向现实

在中国航天的宏伟蓝图中,月球基地建设一直是令人憧憬的未来图景。随着对嫦娥系列飞船带回月壤研究的深入,越来越多的科研成果让中国人建设月球基地的梦想正逐步从科幻走进现实。

太阳能加热,从月壤中取水

最近,中国科研团队提出一种全新的利用月壤生产水的方法。

科研人员研究发现,月壤矿物由于太阳风亿万年的辐照,储存了大量氢。在加热至高温后,氢与矿物中的铁氧化物发生氧化还原反应,生成单质铁和大量的水。当温度升高至1000摄氏度以上时,月壤会熔化,反应生成的水会以水蒸气的方式释放出来。

利用这种全新制备水的方法,一克月壤中大约可以产生51到76毫克水。以此来计算,一吨月壤将可以产生约51到76千克水,相当于100多瓶500毫升的瓶装水,基本可以满足50人一天的饮水量。这种方法所耗费能源并不需要从地球上专门传输过去,靠太阳能发电即可满足需求。

有了水之后,还可以制备氧气等多种人类生存必备的生活物资,从而为人类常驻月球基地提供了基本的生存条件。

就地取材,烧出“月壤砖”

要想在月球上盖房子,就得有建筑材料,地月间的距离是38万公里。把地球上的建筑材料运输到月球上,并不现实,只有就地取材,直接用月球上的材料来造房子。

我国科学家们利用电磁感应烧炉和真空烧结炉,成功利用月壤烧出了“月壤砖”。将电磁感应炉内的温度加热到1000℃以上,通过将电能转化成为热能的方式对月壤进行加热,而真空烧结炉则是在真空环境下进行烧制,通过加热棒产生热量,将月壤粉末烧结成砖块。经测试“月壤砖”的强度达到100兆帕,超过了混凝土的强度,完全能够胜任月球建筑的基础结构。

“月壤砖”今年10月将随天舟八号货运飞船运往中国空间站,进行为期三年的暴露试验。这些由不同成分的月壤烧结成的试块,将被放置在空间站外,直接暴露在太空环境下,接受来自紫外线、宇宙射线和极端温差的“极限挑战”。科学家们将观察“月壤砖”在各种极端环境中的表现,确定它是否能够在月球没有大气层保护的环境下稳稳当当地站住脚。

人工智能+榫卯结构,梦想正在变为现实

砖有了,怎么盖房子?用人力显然无法实现,只能靠自动化的机器和设备来实现。

月球基地的建造方案多种多样,如月球上工作的蜘蛛机器人通过真空烧砖、组装、连接等,像搭乐高积木一样建造月球家园。为了让月球基地更加结实,科研人员还创造性地在全球首次提出用中国传统建筑的榫卯结构来搭建月球屋。中国传统建筑的匠人智慧与现代科技实现了完美结合。

从材料到烧制工艺,到施工方案,以及机器人设备研发,建设月球基地所需的各项技术在同步推进。随着这些技术的不断进步,中国人建设月球基地的梦想已不再遥不可及。