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為何設(shè)計成榫卯結(jié)構(gòu)？揭秘將飛向太空的“月壤磚”(3)

2024-10-19 21:08:30 來源：央視新聞 A+A-

“月壤磚”的力學性能。因為這個和我們建房子關(guān)系最大，就是樣品的力學性能會不會退化。
“月壤磚”的熱學性能的變化。我們希望知道它的保溫和隔熱的性能怎么樣。
輻射作用對“月壤磚”的影響。因為月球是真空的環(huán)境，所以有大量的宇宙輻射，我們也希望了解在宇宙輻射的作用下，“月壤磚”在月球上能不能經(jīng)受得住。

實驗室揭秘“月壤磚”如何煉成

月球表面復(fù)雜的環(huán)境對“月壤磚”的性能提出了極高的要求，“月壤磚”又是怎么煉成的呢？

國家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心、華中科技大學教授周誠：采用真空熱壓燒結(jié)的方式形成的“月壤磚”，整個過程大概分為三個步驟，第一個步驟，我們需要把模擬月壤進行稱重，稱重之后按照重量放入模具中，但月壤是非常松散的，我們需要在模具的容器里面進行壓制。

為何設(shè)計成榫卯結(jié)構(gòu)？揭秘將飛向太空的“月壤磚”

國家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心、華中科技大學教授周誠：工程師操作的就是讓它能夠均勻地施壓，然后形成有效的一個坯體。壓力施加完畢后，工程師會把壓制成型的、帶有模擬月壤的模具放到真空熱壓爐中，然后加上隔熱的一些設(shè)施。鎖上整個真空實驗裝置以后，就可以把它升溫燒結(jié)。

為何設(shè)計成榫卯結(jié)構(gòu)？揭秘將飛向太空的“月壤磚”

科研人員用實驗室模擬出的月壤材料就類似地球土壤一樣，是分散的，他們需要通過高溫進行燒制，比如采用電磁感應(yīng)燒結(jié)爐可以在十分鐘左右將溫度加熱至1000℃以上，“月壤磚”就燒制完成了。

國家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心、華中科技大學教授周誠：這個過程中是沒有任何其他的材料添加物的，所以它是100%原位成型工藝方法，這也是在未來月球基地建造中的一個非常有潛力的建造方式。

太空實驗助力“月壤磚”研究闖難關(guān)

在介紹“月壤磚”制作流程時，科研人員提到了一個詞——原位成型工藝方法，也就是說，將來我們建設(shè)月球科研站，可以在月球上就地取材，直接利用月壤、太陽能、礦產(chǎn)等月面原位資源來蓋房子，不需要再從地球上運輸預(yù)制建筑構(gòu)件。這樣的方式能夠極大地降低月面建造的成本。這些模擬“月壤磚”將在太空暴露實驗后，為將來真的到月球上蓋房子積累科研數(shù)據(jù)，從而優(yōu)化實際方案。

為何設(shè)計成榫卯結(jié)構(gòu)？揭秘將飛向太空的“月壤磚”

國家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心、華中科技大學教授周誠：這就是馬上要跟隨天舟八號貨運飛船在空間站當中去做暴露實驗的樣品。這些都是模擬月壤燒結(jié)的樣品，一共分為三塊樣品板，實際上我們設(shè)計的整個暴露時間是三年，所以每隔一年我們會下行一塊樣品板，帶著在空間站暴露之后的樣品返回地球，然后再來做相關(guān)的實驗。

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