陸2028嫦娥八號攜機器人登月 3D列印造磚就地取材蓋房

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大陸《環球時報》引述美國「太空」網站4日消息，建立月球基地構想越發具有可行性。最近中國大陸公布利用模擬月壤建造月壤磚進展，該技術為月球基地提供新的建設思路。報導稱，中國科學家一系列具體試驗，模擬月壤磚已送到太空站，建設月球科研站可望實現。

報導稱，中國正在計畫利用月球表面的風化層製造月壤磚，探索建造月球基地新方法。

美媒稱，11月15日，中國天舟八號貨運太空船向天宮太空站執行補給任務，運載貨物中包括「由月球土壤模擬物製成的磚塊」。科學家發現，月球土壤是岩石碎片、礦物粉塵、玻璃顆粒和其他物質的混合物，具體成分在月球表面各地區有所不同。中國科學家認為，來自中國東北長白山的火山灰與月球土壤成分接近，因此被用來模擬月球土壤試驗。

報導指，送到天宮太空站的月壤磚，由五種成分各異的模擬月球土壤材料製成，採用三種不同燒結方法。按計畫，這些磚塊將被放置在天宮太空站外，暴露在宇宙射線和劇烈溫度變化中長達3年，以充分評估變化情況，為未來月球基地建造計畫提供最佳解決方案。

據報導，下一步中國將在2028年嫦娥八號月球南極登陸任務中攜帶一個機器人，測試利用3D列印技術將月球風化層的土壤製成月壤磚。這將是中國建立國際月球研究站的先導任務，相關工作不僅可支持月球探測，還可為未來前往更遙遠的目的地（包括火星）任務奠定基礎。

報導稱，近年新一輪月球探測熱潮中，建立月球基地有新工具——3D列印技術，與原位建造技術結合，將使建造月球基地時可就地取材，大幅減少從地球運送到月球表面物資總量。

據指出，月壤成分包括大量二氧化矽和氧化鋁，含量均達到一般製成陶瓷要求，理論上可用微波燒結法加工成塊；或用於製造玻璃纖維，作為3D列印原料。但只是設想，如何將月壤變成月球基地所需建材，還需實際驗證。因此中國這次運往中國太空站的月壤磚最讓「太空」網站關注的是中國真正開始工程化實踐。

華中科技大學提出「月壺尊」設計方案，是將中國傳統磚砌建造方式與3D列印建造方式結合，採用整體預製拼裝、局部列印連接方式，設計建造月面基地。大陸國家數位建造技術創新中心、華中科技大學教授周誠表示，「月壺尊」使用的月壤磚呈榫卯結構，密度與普通磚塊相當，抗壓強度卻是普通紅磚、混凝土磚三倍以上，相當於每平方釐米能承受1噸多重量。

月壤磚製造工藝採用真空熱壓燒結方式成型，過程概分三步驟。第一，模擬月壤先稱重，按重量放入模具，月壤非常鬆散，需在模具容器裡壓製。第二，壓力施加後把壓製成型、帶有模擬月壤的模具放到真空熱壓爐中，加上隔熱設施，升溫燒結。第三，以攝氏1000度以上高溫燒製月壤磚。月壤磚最大特點是以100％原位成型工藝方法製造，整個過程沒有任何其他材料添加物。這種設計優點是可以在月球上就地取材，直接利用月壤、太陽能、礦產等月面原位資源，無須再從地球上運輸預製建築構件。

《環球時報》報導，中國國家航天局在11月珠海航展，播放一段描述未來在月球蒐集太陽能熔化月壤，利用3D列印技術製成月壤磚構想的視頻顯示，這些月壤磚可相互鑲嵌拼接，成為未來月球科研站主要材料。