长江日报讯(记者李佳 通讯员赵晓静 姜胜来)10月14日,2025东湖论坛在武汉开幕。在主论坛上,华中科技大学国家数字建造技术创新中心首席科学家丁烈云教授作了题为“月面建造的科学技术挑战”的报告,报告紧扣深空探测的时代命题,深刻剖析了月面建造在选址、结构、材料、性能等六个方面的挑战。
“月球上要建科考站,先用月球的土造砖!”丁烈云教授用通俗的语言拆解了人类在月球“安家”的技术蓝图。随着我国“月壤砖”在空间站接受太空考验、嫦娥八号任务进入倒计时,曾经的科幻场景正一步步落地。
月球建房最先要闯的是“环境关”。丁烈云教授打了个比方:“月球就是个‘冰火两重天’的极端考场——白天太阳一晒温度飙到180℃,夜里一降温能跌到-190℃,昼夜温差超过300℃。”更棘手的是,这里没有空气、没有磁场保护,宇宙辐射和高频月震不断,这些月面的极端环境都对月壤砖的力学、热学、防辐射、耐久性等使用性能,提出了比地球砖更高的要求。
从地球上带物资到月球成本极高。国际上逐渐形成共识——“就地取材”。
丁烈云团队借鉴中国传统砌筑和榫卯连接方式,将中国传统制砖砌筑的建造方式与3D打印建造方式相结合,利用模拟月壤样品,烧出带有榫卯结构的月壤砖,再用他们设计的机器人“像搭积木一样”在月球上盖房子。
他们仿照嫦娥五号带回的真实月壤配原料,通过热压技术烧结成型,不用任何添加剂,强度却达到普通红砖的三倍以上。目前,丁烈云团队参与的嫦娥八号核心科学载荷任务之一,就是将以月球表面广泛分布的月壤为原材料,借助太阳能聚光技术与3D打印工艺实现月面原位制砖。
这些“月球砖”靠谱吗?太空实验正在给出答案。去年10月,华中科技大学科研团队烧制的月壤砖已随天舟八号货运飞船抵达中国空间站,接受高真空、强辐射的考验。“这些砖最长的要在太空待满三年,其中第一批月壤砖预计今年年底返回地球,看看会不会开裂、退化。”丁烈云教授解释,只有通过这场“太空考试”,月壤砖才可能成为月球建房的“合格建材”。
建房还得靠“机器人工匠”。丁烈云团队研发的可重构机器人堪称“超级泥工”:换个头部就能切换挖掘、平整、打印功能,未来要在月球上完成砌砖、拼装等工作。目前,已有17个国家和50余家国际科研机构积极响应,加入国际月球科研站的合作中,共同推进这一重大工程。不过他坦言,这些机器人还没经过月球环境实战,低重力下能不能“稳手干活”仍是挑战。
“月球建房不是为了‘住豪宅’,而是要建一个能做科研、能当深空探测中转站的‘前哨站’。”丁烈云教授举例,月球背面能屏蔽地球信号,是观测宇宙“黑暗时代”的绝佳地点,如果未来能够进一步在月背建成科学探测设施,就能开展这类前沿研究。
从月壤取样到烧砖实验,从机器人研发到空间站验证,中国的月球“建房记”每一步都走得扎实。