嫦娥六號背“土”啟程回家,3D打印月球基地又近一步
中國探月工程又取得了一次階段性勝利,距離中國載人登月和建立月球基地又近一步。
嫦娥六號在月球成功著落
6月2日至3日,嫦娥六號順利完成在月球背面南極-艾特肯盆地的智能快速采樣,并將珍貴的月球背面樣品封裝存放在上升器攜帶的貯存裝置中。6月4日,嫦娥六號上升器攜帶月球樣品自月球背面起飛,隨后成功進入預定環月軌道。6月6日,嫦娥六號已成功完成月球軌道交會對接,開啟返回地球的“回家之旅”。
插在月球上的五星紅旗
據了解,中國探月工程四期于2021年12月獲批實施,由嫦娥四號、嫦娥六號、嫦娥七號和嫦娥八號4次任務組成。據國家航天局方面透露,預計在2035年之前,我國將會在月球表面上,建造一個永久性的綜合型月球基地,實現人類長期駐留,并完成全面、大規模的科學探測、技術試驗與月球資源開發利用。
中國載人登月概念圖
隨著嫦娥六號順利完成任務,下一步將是嫦娥七號對月球的地形地貌、物質成份、空間環境進行一次綜合探測任務,并尋找水跡,將在2026年前后發射。嫦娥八號除了繼續進行科學探測試驗以外,還要進行一些關鍵技術的月面試驗,計劃將在2030年前實施發射。屆時,嫦娥七號和嫦娥八號將組成我國月球南極的科研站基本型。此前,中國探月工程總設計師吳偉仁院士在接受央視采訪時表示,2030年之前中國將完成載人登月。
國際月球科研站效果圖
以上這些都是中國開展月球探測“嫦娥工程”的一部分。在相繼完成無人月球探測和載人登月后,最終目標是建立月球基地。
真空、低重力、強輻射、大溫差,還不時會有月震,這些全都是月球表面復雜的環境情況,于是,在月面建設科研站成為了極具挑戰的超級工程。用什么建?又該怎么建?
據資源庫了解,通過3D打印在月球造房子,目前國內已經有一個相對成熟的解決方案。此前,華中科技大學成功制備出國內首個模擬月壤真空燒結打印樣品,并進一步設計了名為“月壺尊”的月面基地建筑物。
近日,國家數字建造技術創新中心教授周誠在接受央視新聞采訪的時候,詳細介紹了關于3D打印“月壺尊”的最新進展。據周誠教授表示,“月壺尊”這種蛋殼的結構形狀,它能夠滿足月面極端的這種環境挑戰。設計的兩層的中空加熱的結構形式,也能夠減少材料消耗,使它整個使用的強度和性能得到一個很好的平衡。
此外,在“月壺尊”的內部,科研團隊還設計了一種展開式的氣囊,這層氣囊既可以抵御月震,又具有很好的保溫隔熱性能,可以形成更適合航天員科研與居住的空間。
由于星際運輸的高昂成本,科研人員會優先用月球上本地的一些材料來進行房子的建造,這個重要的材料就是月壤。而如何將月壤燒結成磚頭投入建筑使用是需要解決的下一個問題。
周誠教授介紹說:“這是真空微波爐,這個模具里面是我們的模擬月壤,通過真空微波的方式,可以將我們的月壤加熱到一千多攝氏度,來形成一個非常質密的月球磚燒結的材料。”
磚頭有了,如何蓋房子呢?周誠教授繼續表示是通過這種3D打印的方式,能夠在月面開展一些結構的快速建造,這是我們能夠利用原位材料形成的工藝方法,也是能夠實現在月面進行大規模建造的方式。
而相比于中國的探月計劃,美國宇航局(NASA)同樣正在進行阿耳忒彌斯計劃,旨在于2025年左右進行首次載人任務登陸月球表面。同時,該還計劃于2040年前在月球上通過3D打印建造房屋,通過與3D打印建筑公司Icon展開合作來實現這一目標。
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