在探索月球的宏伟蓝图中,一种名为“月壤砖”的新型建筑材料正逐步揭开其神秘面纱,它或将引领未来月球基地的建设潮流。这种材料不仅硬度远超普通混凝土砖,还承载着人类在月球定居的梦想。近日,“月壤砖”即将搭乘“天舟八号”货运飞船,启程前往中国空间站,展开一场至关重要的太空暴露实验。
在华中科技大学国家数字建造技术创新中心,记者目睹了“月壤砖”的真容。据该中心教授周诚介绍,手中的这两块模拟“月壤砖”是通过模仿真实月壤成分,经过特殊烧结工艺制成的。这些砖块虽然密度与日常建筑用砖相近,但其抗压强度却是普通红砖和混凝土砖的三倍以上,能够在1平方厘米的面积上承受超过10吨的重量。
周教授进一步解释说,模拟“月壤砖”不仅强度高,还采用了榫卯结构设计,这种结构有利于在月球基地建设中实现快速拼装,提高建造效率。然而,“月壤砖”要真正肩负起月球建房的重任,还需经过一系列严苛的考验。
月球表面的极端环境对建筑材料提出了极高要求,包括剧烈的温度变化、宇宙辐射、微陨石撞击以及频繁的月震。因此,“月壤砖”的太空之旅旨在验证其力学性能、热学性能和抗辐射性能。这次实验将帮助科学家了解“月壤砖”在月球环境下的表现,为未来的月球基地建设提供宝贵数据。
在谈到“月壤砖”的制作过程时,周教授指出,这种砖块是通过真空热压烧结工艺制成的,整个过程包括称重、压制、烧结三个步骤。整个过程中没有添加任何额外材料,完全依赖于月壤本身的成分和特性,这种原位成型工艺方法在未来月球基地建设中具有巨大潜力。通过就地取材,利用月壤、太阳能等月面资源,可以极大地降低建造成本。
为了充分利用这次太空实测的机会,研究团队精心设计了柱状和片状两种形态的“月壤砖”,分别用于力学测试、热学和辐射效应测试。还采用了5种不同的模拟月壤成分和3种烧结工艺,以获取更全面的科研数据。这些样品将在空间站进行为期三年的暴露实验,每隔一年返回一批样品进行分析,为未来月球基地的建设提供科学依据。