核心摘要:11月14日,中国空间站第九批空间科学实验样品随神舟二十一号飞船顺利返回,其中包括“月壤砖”。
中华建设网讯(记者 陈诚)11月14日,随着神舟二十一号飞船返回舱成功降落,我国首块完成空间站舱外暴露实验的“月壤砖”顺利返回地球。15日凌晨,包括“月壤砖”在内的实验样品在中国科学院空间应用工程与技术中心举行了交接仪式。这块重量仅10余克的特殊建材,标志着我国在月面原位建造技术与极端环境建筑材料研究领域实现重大突破,同时也为未来地外建筑和地球特殊环境建设提供了前瞻性技术储备。
月壤砖:从“月球土”到“建筑砖”的材料迭代
月壤砖并非直接采自月球,而是由华中科技大学丁烈云院士团队基于真实月壤成分,在地面配制出高度仿真的模拟月壤,并通过热压烧结工艺制作而成。其密度与普通黏土砖相近,但抗压强度达到后者的3倍以上,能够耐受 -190℃至180℃的极端温差以及强宇宙辐射,展现出卓越的工程稳定性。该材料的核心价值在于推动“原位资源利用”(ISRU)理念的落实。未来有望直接用月壤建房,大幅降低太空运输成本。相关技术还可能反哺地球极端环境建筑,如高原冻土或强辐射区工程,彰显了太空科技与传统建造智慧的融合创新。
值得一提的是,在近期以“科技赋能造好房子 产业升级促新发展”为主题的好房子科技展上,华中科技大学集中展出了HUST-1、HUST-2模拟月壤样品、高强度“星际乐高榫卯”月壤砖、空间站舱外暴露样品板复制件,以及“月壶尊”缩尺打印结构,系统呈现了月面建造技术从材料到构件的全链条创新。
图片来源:央视新闻客户端
榫卯结构:传统建筑智慧对接太空建造
月壤砖的未来应用可能会与中国传统榫卯结构相结合。榫卯结构以模块化拼装、无需金属连接件为特点,特别适用于机器人自动化施工和地外建造场景。这一结构形式不仅能够有效应对月震、温差形变等问题,还为月面建筑的轻量化、快速化建造提供了解决方案。项目团队透露,后续将重点研究月壤砖与榫卯构件的适配性,探索在月球环境下实现“砖块自拼装”的技术途径。若试验取得成功,榫卯结构有望成为月面基地建设的标准连接方式。
此次返回的月壤砖已完成为期一年的空间站舱外暴露实验,后续还将有样本分批次返回。研究人员将通过对比太空环境与地面模拟环境下材料性能的变化,系统分析月壤砖在辐射、温差、微陨石撞击等多种因素作用下的耐久性。这一研究不仅服务于月球建造,也对地球极端环境下的建筑工程具有参考价值。例如,高原冻土地区、强辐射核电站等特殊场景的建筑材料设计,均可从月壤砖的实验中获取经验。
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专家预测:太空建造技术未来或许会反哺地球建筑
月壤砖的成功返回,标志着我国在“太空建造”领域已进入技术验证阶段。未来,随着月面烧结工艺、机器人砌筑、地外结构设计等技术的成熟,相关创新成果有望反哺地球建筑业,推动高性能建材、智能建造、模块化结构等领域的升级。业内专家指出,月壤砖的突破不仅是航天科技的成果,更是建设行业面向深空、面向未来的重要里程碑。它将激励建筑领域加快探索新材料、新工法,以应对地球与地外环境的双重挑战。
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