嫦娥六号背“土”启程回家,3D打印月球基地又近一步

3D打印资源库 2024-06-07 15:41:30

中国探月工程又取得了一次阶段性胜利,距离中国载人登月和建立月球基地又近一步。

嫦娥六号在月球成功着落

6月2日至3日,嫦娥六号顺利完成在月球背面南极-艾特肯盆地的智能快速采样,并将珍贵的月球背面样品封装存放在上升器携带的贮存装置中。6月4日,嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞,随后成功进入预定环月轨道。6月6日,嫦娥六号已成功完成月球轨道交会对接,开启返回地球的“回家之旅”。

插在月球上的五星红旗

据了解,中国探月工程四期于2021年12月获批实施,由嫦娥四号、嫦娥六号、嫦娥七号和嫦娥八号4次任务组成。据国家航天局方面透露,预计在2035年之前,我国将会在月球表面上,建造一个永久性的综合型月球基地,实现人类长期驻留,并完成全面、大规模的科学探测、技术试验与月球资源开发利用。

中国载人登月概念图

随着嫦娥六号顺利完成任务,下一步将是嫦娥七号对月球的地形地貌、物质成份、空间环境进行一次综合探测任务,并寻找水迹,将在2026年前后发射。嫦娥八号除了继续进行科学探测试验以外,还要进行一些关键技术的月面试验,计划将在2030年前实施发射。届时,嫦娥七号和嫦娥八号将组成我国月球南极的科研站基本型。此前,中国探月工程总设计师吴伟仁院士在接受央视采访时表示,2030年之前中国将完成载人登月。

国际月球科研站效果图

以上这些都是中国开展月球探测“嫦娥工程”的一部分。在相继完成无人月球探测和载人登月后,最终目标是建立月球基地。

真空、低重力、强辐射、大温差,还不时会有月震,这些全都是月球表面复杂的环境情况,于是,在月面建设科研站成为了极具挑战的超级工程。用什么建?又该怎么建?

据资源库了解,通过3D打印在月球造房子,目前国内已经有一个相对成熟的解决方案。此前,华中科技大学成功制备出国内首个模拟月壤真空烧结打印样品,并进一步设计了名为“月壶尊”的月面基地建筑物。

近日,国家数字建造技术创新中心教授周诚在接受央视新闻采访的时候,详细介绍了关于3D打印“月壶尊”的最新进展。据周诚教授表示,“月壶尊”这种蛋壳的结构形状,它能够满足月面极端的这种环境挑战。设计的两层的中空加热的结构形式,也能够减少材料消耗,使它整个使用的强度和性能得到一个很好的平衡。

此外,在“月壶尊”的内部,科研团队还设计了一种展开式的气囊,这层气囊既可以抵御月震,又具有很好的保温隔热性能,可以形成更适合航天员科研与居住的空间。

由于星际运输的高昂成本,科研人员会优先用月球上本地的一些材料来进行房子的建造,这个重要的材料就是月壤。而如何将月壤烧结成砖头投入建筑使用是需要解决的下一个问题。

周诚教授介绍说:“这是真空微波炉,这个模具里面是我们的模拟月壤,通过真空微波的方式,可以将我们的月壤加热到一千多摄氏度,来形成一个非常质密的月球砖烧结的材料。”

砖头有了,如何盖房子呢?周诚教授继续表示是通过这种3D打印的方式,能够在月面开展一些结构的快速建造,这是我们能够利用原位材料形成的工艺方法,也是能够实现在月面进行大规模建造的方式。

而相比于中国的探月计划,美国宇航局(NASA)同样正在进行阿耳忒弥斯计划,旨在于2025年左右进行首次载人任务登陆月球表面。同时,该还计划于2040年前在月球上通过3D打印建造房屋,通过与3D打印建筑公司Icon展开合作来实现这一目标。

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