月球上修路盖房子,就地取材不再是梦

发布于:2025-07-14 阅读:1
未来在月球盖房、修路、饮水有望就地取材。深空探测实验室研发月壤3D打印系统,攻克月球极端环境难题;还开发月壤水冰热提取系统,从月壤原位取水。这些成果降低运输成本与风险,助力人类走向星辰大海。

人类探索宇宙的脚步从未停歇,如今在月球上实现就地取材进行建设,正逐渐从梦想照进现实。位于安徽省合肥市的深空探测实验室,产出了一系列颇具未来感的创新成果。

月球基建

先来说说在月球上盖房子。科研人员研发出了月壤3D打印系统,高级工程师杨洪伦介绍,该系统可以利用聚光太阳能,将月壤高温熔融制成月壤砖,并打印出任意形状的月壤构件,满足建造需求。未来在月球上盖房子、修路、建设备平台,都离不开它。然而,月球气候环境恶劣,给科研带来重重困难。研制初期,团队面临如何在月球极端环境制约下,实现可靠的太阳能聚光与月壤成型的挑战。为让设备适应月球复杂的环境,深空探测实验室团队对比了多种技术路线,最终选用“反射聚光—光纤束传能—粉末床熔覆成型”的技术路线,攻克了能量捕获传输到打印成型的系列难题。

月壤3D打印

再看看人类长期留驻月球时的饮用水问题。深空探测实验室联合哈尔滨工业大学等高校开发了国内首台群针式月壤水冰热提取系统原理样机,实现从月壤里原位提取水。研究表明,月球极区蕴藏着大量的水冰资源。这些水冰不仅是未来国际月球科研站里饮用水、氧气的来源,还可通过电解制取氢氧燃料,支撑深空探测任务的能源需求,从而降低从地球运输物资的成本和风险。“多根细长螺旋钻针原位钻进含冰模拟月壤并加热产生气态水,水汽通过导流通道定向进入低温冷凝器,冷凝成固态冰实现收集,克服了月壤开挖难、真空逃逸水汽收集难、水冰提取效率低等难题。”“月壤水冰提取”技术负责人祖琳介绍道。

月壤水冰提取

除了上述两项成果,科学家们还对如何利用月壤进行建筑提出了多种方案。比如3D打印技术,通过将月壤筛选、加工,制成类似墨粉的材料,然后利用大型月球3D打印机,直接在月球表面一层一层地“打印”出房屋结构;微波烧结,利用微波炉将月壤加热到极高温度,使其颗粒之间熔合,形成坚固的建筑材料;太阳能熔炼,利用聚焦太阳能,将月壤局部熔化,然后冷却固化成坚硬的岩石或板材;还有探索利用月球上的其他挥发物或从月壤中提取氧气来与月壤混合,制成类似地球混凝土的材料。

不过,在月球上进行基建也面临着诸多挑战。月球表面温差巨大,还有强烈的太阳辐射和微陨石撞击;月壤颗粒非常细小,带有静电,会吸附在宇航服和设备上,对机械部件造成磨损;月球重力只有地球的六分之一,这对设备的抓取、固定等提出了新的要求;同时,缺乏能源和人力限制,使得未来的月球建造高度依赖自动化机器人和可持续的能源供应。

尽管困难重重,但这些突破性技术意味着,建月球基地正从“啥都靠地球”变成“自己动手,丰衣足食”。当在月球上建基地、修路、喝水都能就地取材时,人类必将走向更辽阔的星辰大海。

二维码

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标签: 月球基建 月壤3D打印 月壤水冰提取 深空探测

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