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    中国科学家们为什么要在月球上进行原位建造呢?

    2年前 | admin | 156次围观

    作为世界知名的基建狂魔,我们已经不满足于在地球上搞基建了,中国科学家们早已将目光锁定了月球,准备在月球延续我们的基建天赋。这不,最近科学家们已经研究出来怎么用月壤烧砖盖房子了。

    月球,是人类探索太空的第一站,也是人类未来在地外建立长期驻留基地的理想之地。但是,要在月球上生存和发展,不仅需要强大的科技支撑,还需要充分利用月球上的资源科学家研讨月球盖房,实现就地取材和自给自足。如何用月壤建造出适合人类居住的房屋,是一个巨大的挑战,也是一个重要的课题。

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    为了解决这个问题,中国工程院院士丁烈云带领团队开展了“月壤烧砖技术”的研究。他们利用模拟月壤,在不同的环境条件下进行了三种烧结试验,分别是真空烧结、惰性气体烧结、空气烧结。结果表明,在惰性气体中烧结的模拟月壤砖强度最高,能达到100多兆帕,相当于普通混凝土的10倍以上。而在真空环境下,只需要将模拟月壤加热到1000℃到1100℃之间,就可以实现有效的烧结。如果加压的话,烧结的时间还可以缩短。

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    但是光有砖还不行,月球环境恶劣,昼夜相差200多摄氏度,一般的砖块是无法承受这么大的温差的,那么月壤砖能够在月球上广泛使用呢?科学家们在实验室里又模拟了月球的昼夜环境,惊讶的发现在月球的极端温度下,月壤砖不但没有出现强度下降的问题,反而强度有所上升。目前还没弄明白为何会出现这种反常现象,这些研究已经表明,月壤砖是可以在月球上盖房子正常使用的了。

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    为什么要在月球上进行原位建造呢?这是因为从地球运输建筑材料到月球非常昂贵,而且在月球上面临着极端的环境挑战,如低重力、高真空、大温差、强辐射等。因此,利用月球上广泛存在的物质——月壤,进行原位建造是最合理也最经济的方式。

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    有了月壤砖,就可以在月球上建造各种建筑物了吗?并不是那么简单。因为月球上没有大气层和水分,也没有植被和动物,所以月球表面受到强烈的宇宙射线、微流星体撞击、静电效应等影响。这些都对建筑物提出了更高的要求。比如,建筑物必须具有足够的防辐射能力、抗冲击能力、抗静电能力等。而且,在月球上建造建筑物还需要考虑重力、地形、地质等因素。

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    在这种复杂的条件下,我们地球上普通的泥瓦匠已经无法在月球上搬砖砌墙了,机器泥瓦匠将会派上大用场。

    丁烈云团队提出了一个聪明强大的机器人名为“中国超级泥瓦匠”。这个机器人不仅可以打印出各种形状和尺寸的月壤砖,还可以根据设计方案进行自动化的拼装和连接。这样就可以在月球上实现就地取材和无人参与的建造过程。这个机器人的英文名字是Chinese Super Masons,寓意中国人是月球上的超级建筑师。

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    目前,“中国超级泥瓦匠”的初代产品月蜘蛛打印机器人正在设计中科学家研讨月球盖房,这种机器人将能够打印与拼装出几米高的建筑物,而这只是初级版本,以后随着慢慢的改进,不断的适应月球环境,将会成为月球上的“泥瓦匠”。

    国家数字建造技术创新中心周诚教授表示,他们会对月壤砖打印设备进行瘦身、减重,同时不断优化制备工艺。他们希望能通过2028年左右的嫦娥八号搭载进行“中国超级泥瓦匠”的技术实验验证。

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    如果一切顺利,那么在2030年前,中国人将有望登上月球,并在那里建造出属于自己的家园。未来具体的登月流程是什么样的呢?周建平院士是这样描述的:首先用最新的火箭带着月球着陆器到达月球轨道,然后再从地面发载人飞船和之前的着陆器进行对接,对接以后航天员就可以进入着落器里面,着落器带着中国航天员落在月球上,这样我们就完成了登月。

    我们相信,在不久的将来,我们将能够在月球上看到中国人的足迹和住所。我们期待着那一天的到来!

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