中国科学家近期成功研发出一款利用月球土壤和太阳能制造砖块的3D打印设备,此项创新技术有望大幅简化未来月球基地和基础设施的建设,并显著降低成本。
该设备的核心在于其能够高度集中太阳光,将月球风化层(月壤)熔化,在超过1300摄氏度的高温下形成致密且坚固的砖块。这些砖块能够有效抵御太空辐射和微陨石的撞击,为月球基地的加压舱提供必要的防护,从而无需从地球运输笨重的建筑材料。该系统的关键优势在于其高度的自给自足能力,完全不依赖任何添加剂,仅利用月球本地资源。这一技术进步是中国雄心勃勃的国际月球科研站(ILRS)建设计划中的关键一步。国际月球科研站的建设任务预计将在2028年嫦娥八号任务完成后启动,旨在建立一个可持续的月球科研基地。
在过去两年多的研发过程中,中国科学家克服了能源传输和月壤成分多样性等一系列技术挑战。考虑到月壤的成分因地区而异,研究团队特意模拟了多种月壤样本进行测试,以确保设备的适应性。虽然月球砖块是重要的建筑材料,但专家指出,在月球低重力、真空等极端环境下,仅靠砖块尚不足以支撑完整的居住设施。这些砖块将作为保护性外层,与刚性结构模块和充气式外壳等其他组件协同工作,构成完整的月球栖息地。
这项技术的发展也与中国航天领域的整体规划相契合。中国计划在2035年建成月球南极地区的月球科研站基本站,并在2045年完成二期扩展,目标是建立一个以月球轨道空间站为枢纽的综合性月球基地网络。在此之前,嫦娥系列探测器,如计划于2026年发射的嫦娥七号和2028年发射的嫦娥八号,将分别进行环境与资源勘探以及原位资源利用测试,为月球基地的建设奠定基础。
这项创新不仅是中国在深空探测领域的重要里程碑,也为人类未来在月球建立可持续存在的设想提供了坚实的技术支撑。通过就地取材和利用清洁能源,中国正在为未来的月球探索和定居铺平道路,展现了其在航天科技领域的领先实力和长远规划。