华科造“月壤砖”上天了!揭秘月球建房黑科技
华科造“月壤砖”上天了!揭秘月球建房黑科技
11月16日,一批特殊的“砖块”搭乘天舟八号货运飞船运抵中国空间站,它们就是由华中科技大学团队研发的月壤砖。这批月壤砖将在太空完成为期三年的暴露试验,为未来在月球上建造人类栖息地提供关键数据。
什么是月壤砖?
月壤砖是未来可能用于月球盖房子的建筑材料,其主要成分是模拟月壤。科研人员通过模仿真实月壤的成分,采用真空热压烧结的方式形成砖块。与普通混凝土砖相比,月壤砖的强度高出三倍以上,1平方厘米的面积上能承受10多吨的重量。
更特别的是,月壤砖采用了中国传统建筑中的榫卯结构设计。这种设计不仅提高了砖块之间的连接强度,还便于未来在月球基地建造过程中的拼装施工。
为什么要在太空做实验?
月球表面的环境极其恶劣:温度变化剧烈(月昼超过180℃,月夜低至-190℃)、没有大气保护导致大量宇宙辐射、频繁的微陨石撞击以及高频率的月震。这些因素都对月面建筑材料提出了苛刻要求。
因此,月壤砖需要经受三大关键性能的考验:
- 力学性能:验证在太空环境下,月壤砖的强度是否会发生退化。
- 热学性能:测试其保温和隔热效果,能否适应极端温差。
- 抗辐射性能:检验在宇宙辐射作用下,材料的稳定性。
实验如何进行?
此次送往空间站的月壤砖样品共有3块样品板,包含74块小样。为了全面评估材料性能,科研团队设计了两种形态的样品:
- 柱状月壤砖:主要用于力学性能测试。
- 片状月壤砖:暴露面积较大,用于热学和辐射效应测试。
每块样品板都包含了5种不同模拟月壤成分和3种不同烧结工艺的月壤砖,以获取最全面的实验数据。
整个暴露实验将持续三年,每隔一年会下行一块样品板返回地球,以便研究人员分析材料在太空环境中的性能演化规律。
未来展望:月球基地建设
月壤砖的成功研发和太空实验,为未来月球基地建设奠定了重要基础。采用原位成型工艺,直接利用月壤、太阳能等月面资源进行建造,将极大降低月面建造成本。
目前,华中科技大学团队不仅研发了月壤砖,还设计了穹顶结构的月面建筑雏形,并开发了相应的建造机器人。这些创新成果将助力中国在月球科研站建设中展现“基建狂魔”的风采。
随着天舟八号将月壤砖送入太空,这项实验不仅标志着中国在地外建造领域取得重要进展,更为人类未来在月球建立长期居住地迈出了坚实的一步。