為何設(shè)計(jì)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(lái)源：央視新聞 A+A-

“月壤磚”的力學(xué)性能。因?yàn)檫@個(gè)和我們建房子關(guān)系最大，就是樣品的力學(xué)性能會(huì)不會(huì)退化。
“月壤磚”的熱學(xué)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(duì)“月壤磚”的影響。因?yàn)樵虑蚴钦婵盏沫h(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(shí)驗(yàn)室揭秘“月壤磚”如何煉成

月球表面復(fù)雜的環(huán)境對(duì)“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(guó)家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心、華中科技大學(xué)教授周誠(chéng)：采用真空熱壓燒結(jié)的方式形成的“月壤磚”，整個(gè)過(guò)程大概分為三個(gè)步驟，第一個(gè)步驟，我們需要把模擬月壤進(jìn)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(jìn)行壓制。

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

國(guó)家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心、華中科技大學(xué)教授周誠(chéng)：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(gè)坯體。壓力施加完畢后，工程師會(huì)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(gè)真空實(shí)驗(yàn)裝置以后，就可以把它升溫?zé)Y(jié)。

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

科研人員用實(shí)驗(yàn)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(guò)高溫進(jìn)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(guó)家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心、華中科技大學(xué)教授周誠(chéng)：這個(gè)過(guò)程中是沒(méi)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(lái)月球基地建造中的一個(gè)非常有潛力的建造方式。

太空實(shí)驗(yàn)助力“月壤磚”研究闖難關(guān)

在介紹“月壤磚”制作流程時(shí)，科研人員提到了一個(gè)詞——原位成型工藝方法，也就是說(shuō)，將來(lái)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(yáng)能、礦產(chǎn)等月面原位資源來(lái)蓋房子，不需要再?gòu)牡厍蛏线\(yùn)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(shí)驗(yàn)后，為將來(lái)真的到月球上蓋房子積累科研數(shù)據(jù)，從而優(yōu)化實(shí)際方案。

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

國(guó)家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心、華中科技大學(xué)教授周誠(chéng)：這就是馬上要跟隨天舟八號(hào)貨運(yùn)飛船在空間站當(dāng)中去做暴露實(shí)驗(yàn)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(shí)際上我們?cè)O(shè)計(jì)的整個(gè)暴露時(shí)間是三年，所以每隔一年我們會(huì)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(lái)做相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。

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