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嫦娥六號背“土”啟程回家,3D打印月球基地又近一步 

2024-06-07 12:04
中國探月工程又取得了一次階段性勝利,距離中國載人登月和建立月球基地又近一步。
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嫦娥六號在月球成功著落

6月2日至3日,嫦娥六號順利完成在月球背面南極-艾特肯盆地的智能快速采樣,并將珍貴的月球背面樣品封裝存放在上升器攜帶的貯存裝置中。6月4日,嫦娥六號上升器攜帶月球樣品自月球背面起飛,隨后成功進(jìn)入預(yù)定環(huán)月軌道。6月6日,嫦娥六號已成功完成月球軌道交會對接,開啟返回地球的“回家之旅”。
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插在月球上的五星紅旗

據(jù)了解,中國探月工程四期于2021年12月獲批實施,由嫦娥四號、嫦娥六號、嫦娥七號和嫦娥八號4次任務(wù)組成。據(jù)國家航天局方面透露,預(yù)計在2035年之前,我國將會在月球表面上,建造一個永久性的綜合型月球基地,實現(xiàn)人類長期駐留,并完成全面、大規(guī)模的科學(xué)探測、技術(shù)試驗與月球資源開發(fā)利用。
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中國載人登月概念圖

隨著嫦娥六號順利完成任務(wù),下一步將是嫦娥七號對月球的地形地貌、物質(zhì)成份、空間環(huán)境進(jìn)行一次綜合探測任務(wù),并尋找水跡,將在2026年前后發(fā)射。嫦娥八號除了繼續(xù)進(jìn)行科學(xué)探測試驗以外,還要進(jìn)行一些關(guān)鍵技術(shù)的月面試驗,計劃將在2030年前實施發(fā)射。屆時,嫦娥七號和嫦娥八號將組成我國月球南極的科研站基本型。此前,中國探月工程總設(shè)計師吳偉仁院士在接受央視采訪時表示,2030年之前中國將完成載人登月。
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國際月球科研站效果圖

以上這些都是中國開展月球探測“嫦娥工程”的一部分。在相繼完成無人月球探測和載人登月后,最終目標(biāo)是建立月球基地。

真空、低重力、強(qiáng)輻射、大溫差,還不時會有月震,這些全都是月球表面復(fù)雜的環(huán)境情況,于是,在月面建設(shè)科研站成為了極具挑戰(zhàn)的超級工程。用什么建?又該怎么建?

據(jù)資源庫了解,通過3D打印在月球造房子,目前國內(nèi)已經(jīng)有一個相對成熟的解決方案。此前,華中科技大學(xué)成功制備出國內(nèi)首個模擬月壤真空燒結(jié)打印樣品,并進(jìn)一步設(shè)計了名為“月壺尊”的月面基地建筑物。
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近日,國家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心教授周誠在接受央視新聞采訪的時候,詳細(xì)介紹了關(guān)于3D打印“月壺尊”的最新進(jìn)展。據(jù)周誠教授表示,“月壺尊”這種蛋殼的結(jié)構(gòu)形狀,它能夠滿足月面極端的這種環(huán)境挑戰(zhàn)。設(shè)計的兩層的中空加熱的結(jié)構(gòu)形式,也能夠減少材料消耗,使它整個使用的強(qiáng)度和性能得到一個很好的平衡。
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此外,在“月壺尊”的內(nèi)部,科研團(tuán)隊還設(shè)計了一種展開式的氣囊,這層氣囊既可以抵御月震,又具有很好的保溫隔熱性能,可以形成更適合航天員科研與居住的空間。

由于星際運(yùn)輸?shù)母甙撼杀荆蒲腥藛T會優(yōu)先用月球上本地的一些材料來進(jìn)行房子的建造,這個重要的材料就是月壤。而如何將月壤燒結(jié)成磚頭投入建筑使用是需要解決的下一個問題。
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周誠教授介紹說:“這是真空微波爐,這個模具里面是我們的模擬月壤,通過真空微波的方式,可以將我們的月壤加熱到一千多攝氏度,來形成一個非常質(zhì)密的月球磚燒結(jié)的材料?!?br />
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磚頭有了,如何蓋房子呢?周誠教授繼續(xù)表示是通過這種3D打印的方式,能夠在月面開展一些結(jié)構(gòu)的快速建造,這是我們能夠利用原位材料形成的工藝方法,也是能夠?qū)崿F(xiàn)在月面進(jìn)行大規(guī)模建造的方式。

而相比于中國的探月計劃,美國宇航局(NASA)同樣正在進(jìn)行阿耳忒彌斯計劃,旨在于2025年左右進(jìn)行首次載人任務(wù)登陸月球表面。同時,該還計劃于2040年前在月球上通過3D打印建造房屋,通過與3D打印建筑公司Icon展開合作來實現(xiàn)這一目標(biāo)。
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