為進行在月球表面建造長時間駐月任務而設計的「月壤磚」,將在近日搭乘大陸天舟8號貨運太空飛船前往中國太空站,並在完成太空實驗後,預計在2025年年底返回地球。
據《央視新聞》報導,據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,月壤磚的成分是通過模仿真實月壤的成分燒結形成的,它的密度與普通磚塊相當,但抗壓強度卻是普通磚的3倍以上,相當於1平方釐米的面積上能承受1噸多的重量。月壤磚所呈現的是榫卯結構,有利於在未來的月球基地的建造過程中進行拼裝。
報導指出,月壤磚的太空之旅有3大關鍵性能要驗證,在月面蓋房子,首先會遭遇晝夜溫度180℃至-190℃的挑戰。此外,因為沒有大氣保護,大量宇宙輻射和許多微隕石會撞擊到月球表面,同時還有震動頻率高的月震,這些都會對月面建築材料的力學性能、熱學性能和抗輻射性能有苛刻要求。
至於月壤磚是如何煉成?周誠表示,月壤磚必須運用原位成型工藝,亦即建設月球科研站的材料必須就地取材,不需要再從地球上運輸預製建築構件。它採用真空熱壓燒結的方式形成,整個過程大概分為模製、加壓與燒結3個步驟。
周誠指出,馬上要跟隨天舟8號貨運太空船在太空站做暴露實驗的樣品,都是模擬月壤燒結的,共有3塊樣品板,設計的整個暴露時間是3年,每隔一年會取下一塊樣品板返回地球,然後再來做相關的實驗。除了形態不同,這些月壤磚還使用了5種不同的模擬月壤成分、3種不同的燒結工藝,為後續月球基地的建設可以提供更準確的科研資料。
報導說,模擬月壤也分5種不同成分,包括模擬月海─即嫦娥5號落點,它主要是玄武岩成分;此外還有未來嫦娥7、8號,它們落點在高地,這裡月壤的成分是以斜長岩為主。周誠指出,跟地球一樣,月球不同位置與區域的土壤成分都不一樣,必須了解在太空環境中不同材料的退化規律,並以此做為材料與工藝選擇的科學依據。
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