月球上修路蓋房子？月壤3D打印系統(tǒng)就地取材造房子

來源：人民日報
未來，在月球上不僅可以蓋房子，還不用從地球上運(yùn)建材。人類長期留駐月球，飲用水也不需要地球“發(fā)貨”、飛船“快遞”……位于安徽省合肥市的深空探測實(shí)驗(yàn)室里，科研人員信心滿滿地說，未來，這些活動有望從月球就地取材。

△國際月球科研站概念圖。 　　深空探測實(shí)驗(yàn)室供圖

先看蓋房子?！斑@臺月壤3D打印系統(tǒng)，可以利用聚光太陽能，將月壤高溫熔融制成月壤磚，并打印出任意形狀的月壤構(gòu)件，滿足建造需求?！鄙羁仗綔y實(shí)驗(yàn)室未來技術(shù)研究院高級工程師、月壤3D打印系統(tǒng)技術(shù)負(fù)責(zé)人楊洪倫介紹，“未來在月球上蓋房子、修路、建設(shè)備平臺，都少不了它?！?br />
月球氣候環(huán)境惡劣，給科研帶來重重困難。“研制初期，我們面臨的挑戰(zhàn)是如何在月球極端環(huán)境制約下，實(shí)現(xiàn)可靠的太陽能聚光與月壤成型。”楊洪倫說，為讓設(shè)備適應(yīng)月球復(fù)雜的環(huán)境，深空探測實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊對比了多種技術(shù)路線，最終選用“反射聚光—光纖束傳能—粉末床熔覆成型”的技術(shù)路線，攻克了能量捕獲傳輸?shù)酱蛴〕尚偷南盗须y題。

再看飲水。人類長期留駐月球，飲用水如何解決？月球上也將安排“自來水”，無須地球“發(fā)貨”。“深空探測實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合哈爾濱工業(yè)大學(xué)等高校開發(fā)了國內(nèi)首臺群針式月壤水冰熱提取系統(tǒng)原理樣機(jī)，實(shí)現(xiàn)從月壤里原位提取水?！鄙羁仗綔y實(shí)驗(yàn)室未來技術(shù)研究院高級工程師、“月壤水冰提取”技術(shù)負(fù)責(zé)人祖琳介紹。

△月壤3D打印系統(tǒng)。 　　深空探測實(shí)驗(yàn)室供圖

研究表明，月球極區(qū)蘊(yùn)藏著大量的水冰資源。這些水冰不僅是未來國際月球科研站里飲用水、氧氣的來源，還可通過電解制取氫氧燃料，支撐深空探測任務(wù)的能源需求，從而降低從地球運(yùn)輸物資的成本和風(fēng)險。

“多根細(xì)長螺旋鉆針原位鉆進(jìn)含冰模擬月壤并加熱產(chǎn)生氣態(tài)水，水汽通過導(dǎo)流通道定向進(jìn)入低溫冷凝器，冷凝成固態(tài)冰實(shí)現(xiàn)收集，克服月壤開挖難、真空逃逸水汽收集難、水冰提取效率低等難題。”祖琳說。

△利用月壤3D打印系統(tǒng)打印的模擬月壤磚。 　

就地取材蓋房子、開采源頭活水……這些頗具未來感的科技成果，正是深空探測實(shí)驗(yàn)室落戶安徽3年來科技創(chuàng)新的“成績單”?！爱?dāng)前，實(shí)驗(yàn)室主要開展月球探測、行星探測、小行星探測與防御等領(lǐng)域的重大工程立項(xiàng)論證和相關(guān)預(yù)研課題研究工作，聚焦深空技術(shù)、深空科學(xué)、深空資源和深空安全四大領(lǐng)域，提出深空總體技術(shù)、深空能源動力、深空智能控制等12個技術(shù)方向，實(shí)現(xiàn)深空探測領(lǐng)域科學(xué)、工程、技術(shù)融合發(fā)展。”深空探測實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)研究院戰(zhàn)略室主任任筱強(qiáng)說。

對宇宙的探索與追問，是深空探測活動的永恒主題。深空探測活動在刷新人類對宇宙認(rèn)知、變革生產(chǎn)生活方式、拓展人類生存空間等方面具有重大意義。當(dāng)月球上建基地、修路、喝水都能就地取材，人類必將走向更遼闊的星辰大海。