左圖：“月壤磚”磚體呈榫卯結(jié)構(gòu)，有利于在未來(lái)的月球基地的建造過(guò)程中進(jìn)行拼裝建造。右圖：“月壤磚”抗壓強(qiáng)度是普通紅磚、混凝土磚3倍以上，有利于未來(lái)拼裝建造月球基地。圖為中國(guó)月面基地構(gòu)想圖。

　　剛剛公布的中國(guó)《國(guó)家空間科學(xué)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》顯示，中國(guó)預(yù)計(jì)在2028-2035年論證實(shí)施月球科研站。如何利用月面上的原位資源，在月球上“蓋房子”，成為月球科研站建設(shè)的預(yù)研課題之一。

　　最新消息顯示，中國(guó)科學(xué)家模擬月壤成分燒制成“月壤磚”，磚體呈榫卯結(jié)構(gòu)，其抗壓強(qiáng)度是普通紅磚、混凝土磚3倍以上，有利于未來(lái)拼裝建造月球基地。“月壤磚”預(yù)計(jì)搭乘天舟八號(hào)貨運(yùn)飛船在飛往中國(guó)空間站做暴露實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證力學(xué)、熱學(xué)性能，以及能否經(jīng)受得住宇宙輻射。

　　將搭乘“天舟八號(hào)”前往中國(guó)空間站

　　中國(guó)預(yù)計(jì)在2028-2035年論證實(shí)施月球科研站項(xiàng)目。國(guó)家航天局系統(tǒng)工程司司長(zhǎng)楊小宇表示，月球科研站的基本型階段要建設(shè)成為功能和要素基本齊備的月基綜合性科研平臺(tái)；拓展型要建設(shè)成為長(zhǎng)期無(wú)人、短期有人、功能完善、穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)大型月基科研平臺(tái)，具備全月面科學(xué)研究、資源開發(fā)和技術(shù)驗(yàn)證能力。這樣的目標(biāo)，令如何在月球上蓋房子的預(yù)先研究備受關(guān)注。

　　中國(guó)科學(xué)家模擬月壤成分燒制

　　為了搞清楚“月壤磚”能不能勝任月球造房子的任務(wù)，近日，中國(guó)科學(xué)家模擬月壤成分燒製而成的“月壤磚”，將搭乘“天舟八號(hào)”貨運(yùn)飛船前往中國(guó)空間站。在完成太空實(shí)驗(yàn)后，第一塊“月壤磚”預(yù)計(jì)將在2025年年底返回地球。

　　國(guó)家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心、華中科技大學(xué)教授周誠(chéng)表示，科研人員用實(shí)驗(yàn)室模擬出的月壤材料類似于地球土壤，制作成磚需要進(jìn)行高溫?zé)u。采用電磁感應(yīng)燒結(jié)爐可以在十分鐘左右將溫度加熱至1000℃以上，“月壤磚”即可燒製完成。燒製過(guò)程中沒(méi)有其他材料添加物，采用100%原位成型工藝方法，即月球就地取材，直接利用月壤、太陽(yáng)能、礦產(chǎn)等月面原位資源來(lái)蓋房子，不需要再?gòu)牡厍蛏线\(yùn)輸預(yù)制建筑構(gòu)件。這樣的方式能夠極大地降低月面建造的成本。這些模擬“月壤磚”將在太空暴露實(shí)驗(yàn)后，為將來(lái)真的到月球上蓋房子積累科研數(shù)據(jù)，從而優(yōu)化實(shí)際方案。原位成型工藝方法也是在未來(lái)月球基地建造中的非常有潛力的建造方式。

　　專家表示，要在月面蓋房子，“月壤磚”首先會(huì)遭遇溫度劇烈變化，月晝溫度超過(guò)180℃，月夜又到-190℃。由于沒(méi)有大氣保護(hù)，大量宇宙輻射和許多微隕石會(huì)撞擊到月球表面，同時(shí)還有震動(dòng)頻率高的月震，都會(huì)對(duì)月面建筑材料的力學(xué)性能、熱學(xué)性能和抗輻射性能都提出苛刻要求。

　　為搞清楚“月壤磚”能不能勝任月球造房子的任務(wù)，科學(xué)家們將其送往中國(guó)空間站。在完成太空實(shí)驗(yàn)后，第一塊“月壤磚”預(yù)計(jì)將在2025年年底返回地球。

　　研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)柱狀片狀兩形態(tài)

　　值得一提的是，為了充分利用上太空實(shí)測(cè)的珍貴機(jī)會(huì)，研究團(tuán)隊(duì)將帶到中國(guó)空間站的“月壤磚”設(shè)計(jì)為柱狀和片狀兩種形態(tài)，其中，柱狀“月壤磚”主要用于力學(xué)測(cè)試；暴露面積較大的片狀“月壤磚”則用于熱學(xué)和輻射效應(yīng)測(cè)試。

　　此外，“月壤磚”還使用了5種不同的模擬月壤成分、3種不同的燒結(jié)工藝。周誠(chéng)介紹，“月壤磚”的5種不同的成分，有模擬月海也就是嫦娥五號(hào)落月之處的成分，也有未來(lái)嫦娥八號(hào)落月地的成分。這將為后續(xù)月球基地的建設(shè)提供更準(zhǔn)確的科研數(shù)據(jù)。