中国的“基建狂魔”这一称号早已为世界所熟知,从跨越江河的桥梁,到穿越高山的隧道,我国的基建技术与速度令全球瞩目。
更是随着中国航天事业的飞速发展,我国将目光瞄准更高、更远的月球上,试图通过在上面烧制“月壤砖”,打造月球基地。
据悉,月壤砖同红砖、混凝土密度相同,但其抗压强度却是其三倍之多,甚至一平方厘米则能支撑起10万多吨重,简直令人不可思议。
那么,月壤砖到底是怎样制成的?我国的月球计划又能否会实现?
月壤砖通过天舟系列飞船、嫦娥探测计划以及其他尖端技术,中国已经为登月和月球基地的建设奠定了基础,如今科学家们正在探索利用月球表面资源进行建筑的可能性。
但想要在月球表面建造房屋,并不是一件那么容易的事情,毕竟月球的环境不比地球,同时我们也不能将地球的所有资源搬至月球。
而最先面临的挑战就是建筑材料的获取,传统的地球建筑材料如混凝土、钢筋等无法轻易运输至月球,运送成本高且不现实。
所以,科学家们提出了一个可行的方案:利用月球上的资源,进行就地取材,也正是这一背景下,“月壤砖”这一概念应运而生。
月壤,其实就是覆盖月球表面、由陨石撞击而成的细小颗粒层,它不像地球土壤那般肥沃,反倒是充斥着尖锐矿物颗粒,还留存着极端温差的印记。
经过科学家们的研究发现,月壤中富含硅、铁、铝等元素,具备良好的建筑潜力,通过模拟嫦娥五号带回的月壤样本,中国的科研团队成功开发出一种“月壤砖”。
这种砖通过高温烧制,将月壤压缩成坚硬的建筑材料,与传统混凝土烧制的砖不同,其不仅具有超强的硬度,而且能够在月球的极端环境下保持稳定。
需知,月球温度变化甚剧,白昼达到了127℃,夜晚会低至零下 173℃,甚至会更低,而地球夜间温差最大不过 25℃左右,显然月球环境要恶劣得多。
而且在月球缺乏大气层保护,宇宙辐射和微流星体的撞击的等条件下,月壤砖的抗压能力和耐高温特性成为了它成为未来月球建筑材料的重要优势。
当然,除了坚固月壤砖的硬度和耐用性,中国科学家还引入了另一项极具中国特色的建筑工艺——榫卯结构。
榫卯结构榫卯结构是中国古代建筑的精华,它无需任何钉子或强力胶来固定,只需依靠木材之间的契合相互嵌入,形成牢固的结构。
这一工艺最早可以追溯到中国几千年前的宫殿、寺庙等建筑中,至今仍能看到其完好无损的实例,将榫卯结构引入月球建筑中,无疑是中国传统智慧与现代科技的巧妙结合。
与在地球上使用混凝土不同,月球建筑将依赖更轻、更易拼装的材料,而榫卯结构正好提供了一种无需复杂工具即可拼接、搭建的方式。
这种结构方式能够使月壤砖更紧密地结合在一起,提高建筑物的抗震和抗撞击能力,更为重要的是,榫卯结构能够大大减少使用外来连接材料的需求,这对于资源匮乏的月球环境来说,是极为重要的。
虽然月壤砖和榫卯结构的技术理念已经取得了初步的成功,但将这些概念应用于月球实际建筑中,还面临诸多技术挑战。
一方面,月球的环境与人类生活的地球并不相同,地球上的实验显示,月壤砖的强度远高于传统混凝土,但这些实验均是在地球的重力与大气条件中开展的。
月球上的重力只有地球的六分之一,且没有大气层,这意味着在低重力环境下,材料的力学表现可能会有所不同。
为了验证这些材料和工艺的可行性,中国正在逐步推进更多的月球探测任务,例如,天舟八号将携带实验设备进入太空,模拟在月球上的建筑环境。
通过这些实验,科学家们能够从其中观察到月壤砖在太空中的变化,从而针对不完善的地方进一步改进材料的配方和制造工艺。
另一方面,月球上的极端温差特别大,地球上的建筑材料通常会因温度变化而膨胀或收缩,更何况面对月球上的这种强烈反差,无疑对任何一种建筑材料来说,都是巨大的考验。
单从目前的研究表明中,我们可以直观的看到月壤砖在模拟的极端温度环境下表现良好,但真正的考验还是需要在实际的月球环境中进行。
未来的蓝图随着全球对月球探测的兴趣日益浓厚,各国纷纷提出了自己的月球基地建设计划,就拿美国来说,它是第一个实现探月计划的国家,时隔几十年,他们决定重拾登月计划。
美国的NASA航空公司已经制定了“阿尔忒弥斯”计划,它们试图在未来几年内将实现宇航员重返月球,并表示要在上面建造一个永久基地,不过该计划却因种种原因一直被推迟。
而中国的月球计划也正在稳步推进,不仅包括继续的无人探测任务,载人登月任务等,还将在月球上开启史无前例的基地建设。
在这样的背景下,科学家提出的月壤砖与榫卯结构的结合,无疑让中国的月球计划又向前迈了一大步,为未来在极端环境下建设基地提供了更多的技术可行性。
中国的基建能力已经在地球上得到了充分的证明,而通过这两项技术,科学家们希望能够将这一能力扩展到月球上。
月壤砖作为主要的基建材料,将在环境恶劣的月球上提供坚固耐用的居住环境,而榫卯结构则为快速搭建与拆卸提供了便利。
未来可实现的月球基地,并非仅为科学实验室,它或许会成为人类探索太空的前沿哨所,甚至充当进入深空的中转枢纽。
居住在月球上的宇航员不仅需要一个安全的环境,还需要具备一定的舒适性,所以建筑材料的选择显得尤为重要。
而我们凭借月球资源构筑房屋,不但可以在一定程度上消减成本,还能加强自给自足之能,从而为人类长久于月球居留奠定坚实基础。
网友的反应在央视将这一重大好消息公布时,许多网友在观看相关视频的过程中,对“月壤砖”和“榫卯结构”在月球建筑中的应用表达了浓厚的兴趣。
有人幽默地表示:“四舍五入等于摸过月球的中国房子了!”也有网友感慨中国在航天技术上的进步,称这是“基建狂魔又一力作”。
而这些讨论也突出了大众对中国航天事业的高度关注与期待,随着嫦娥五号、天舟系列等任务的成功,人们越来越意识到太空探索不再是遥不可及的梦想,而是即将实现的现实。
凭借这些技术的跃升,我国不但于全球航天角逐中拥有了立足之地,更展现出独有的技术创新实力,而且月壤砖与榫卯结构的结合也展示了中国将传统工艺与现代科技融合的能力。
这种跨越时间与空间的技术结合,不仅丰富了中国的文化内涵,还为全球的科技发展提供了新的思路。
在未来的太空探索中,这种结合或许将成为中国技术输出的一部分,帮助其他国家共同建设太空中的未来家园。
笔者认为中国“基建狂魔”的名号早已享誉全球,而随着航天事业的飞速发展,这股力量正在向外太空延伸,通过月壤砖与榫卯结构的结合,为未来的月球基地建设探索出了新的可能性。
虽然技术挑战仍然存在,但中国正在通过持续的实验和验证,逐步将这一蓝图变为现实,在不久的将来,我们或许能够看到中国建造的月球房屋,成为太空中的一座耀眼灯塔,指引着人类迈向更加广阔的未来。
参考资料:
央视网2024-10-20中国人将在月球上用榫卯工艺盖房子!“月壤砖”里藏着哪些“黑科技”?
中国青年网2024-10-21在月球上盖房子!“月壤砖”来了
湖南日报2024-10-20为什么设计成榫卯结构?实验室揭秘“月壤砖”如何炼成