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为何设计成榫卯结构？揭秘将飞向太空的“月壤砖”(3)

2024-10-19 21:08:30 来源：央视新闻 A+A-

  • “月壤砖”的力学性能。因为这个和我们建房子关系最大，就是样品的力学性能会不会退化。

  • “月壤砖”的热学性能的变化。我们希望知道它的保温和隔热的性能怎么样。

  • 辐射作用对“月壤砖”的影响。因为月球是真空的环境，所以有大量的宇宙辐射，我们也希望了解在宇宙辐射的作用下，“月壤砖”在月球上能不能经受得住。

实验室揭秘“月壤砖”如何炼成

月球表面复杂的环境对“月壤砖”的性能提出了极高的要求，“月壤砖”又是怎么炼成的呢？

国家数字建造技术创新中心、华中科技大学教授周诚：采用真空热压烧结的方式形成的“月壤砖”，整个过程大概分为三个步骤，第一个步骤，我们需要把模拟月壤进行称重，称重之后按照重量放入模具中，但月壤是非常松散的，我们需要在模具的容器里面进行压制。

为何设计成榫卯结构？揭秘将飞向太空的“月壤砖”

国家数字建造技术创新中心、华中科技大学教授周诚：工程师操作的就是让它能够均匀地施压，然后形成有效的一个坯体。压力施加完毕后，工程师会把压制成型的、带有模拟月壤的模具放到真空热压炉中，然后加上隔热的一些设施。锁上整个真空实验装置以后，就可以把它升温烧结。

为何设计成榫卯结构？揭秘将飞向太空的“月壤砖”

科研人员用实验室模拟出的月壤材料就类似地球土壤一样，是分散的，他们需要通过高温进行烧制，比如采用电磁感应烧结炉可以在十分钟左右将温度加热至1000℃以上，“月壤砖”就烧制完成了。

国家数字建造技术创新中心、华中科技大学教授周诚：这个过程中是没有任何其他的材料添加物的，所以它是100%原位成型工艺方法，这也是在未来月球基地建造中的一个非常有潜力的建造方式。

太空实验助力“月壤砖”研究闯难关

在介绍“月壤砖”制作流程时，科研人员提到了一个词——原位成型工艺方法，也就是说，将来我们建设月球科研站，可以在月球上就地取材，直接利用月壤、太阳能、矿产等月面原位资源来盖房子，不需要再从地球上运输预制建筑构件。这样的方式能够极大地降低月面建造的成本。这些模拟“月壤砖”将在太空暴露实验后，为将来真的到月球上盖房子积累科研数据，从而优化实际方案。

为何设计成榫卯结构？揭秘将飞向太空的“月壤砖”

国家数字建造技术创新中心、华中科技大学教授周诚：这就是马上要跟随天舟八号货运飞船在空间站当中去做暴露实验的样品。这些都是模拟月壤烧结的样品，一共分为三块样品板，实际上我们设计的整个暴露时间是三年，所以每隔一年我们会下行一块样品板，带着在空间站暴露之后的样品返回地球，然后再来做相关的实验。

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