隨著神舟二十一號順利返回,其中最引人注目的,除了航天員,就是34塊總重約100克的月壤磚。它們剛剛經歷了長達一年的太空暴曬、輻射轟擊和高低溫循環折磨,卻依舊狀態良好。對中國航天來說,它將是未來幾十年在月球建造永久基地的第一塊基石。
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是的,作為世界知名的基建狂魔,我們已經把“手”伸向月球了。
中國為什么要把磚送上太空?原因非常簡單粗暴,只有在真實極端環境中驗證過的材料,才能安安心心在月球蓋房子。
這一批模擬月壤磚的“太空實習”,主要驗證三大核心能力:
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第一,能不能抗沖擊?能不能抗月震?這關系到未來我們在月球的基地是否堅固。
第二,在月晝180℃、月夜-190℃,溫差將近370℃的情況下,材料必須能在冷熱之間“游刃有余”,不會輕易碎裂。
第三,月球沒有大氣,沒有磁場保護,宇宙射線直射,微流星沖擊,這些惡劣的情況磚也得扛住,否則基地蓋好也是白費,根本沒法住人。
這一年,它們在天宮空間站的實驗艙進行了無數的實驗,結果全部通過,且狀態良好!
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這意味著,中國第一次在地外建筑材料上邁出了真正意義上的工程級跨越。
那么,中國并沒有多少月壤,這些“月壤磚”到底是怎么煉成的?
中國的嫦娥五號和嫦娥六號從月球返回后,給中國航天帶回了一些月壤樣本,以前我們只有老美給的1克月壤用來研究,實在不過癮,現在終于夠用了。于是研究團隊通過模擬真實月壤成分,制作出大量的模擬月壤。然后將材料稱重、壓制、放入真空熱壓爐,在數百度高溫下燒結成型。拿在手里,它的密度和砌墻磚差不多,但強度卻是普通紅磚甚至混凝土磚的三倍以上:1平方厘米承受1噸重量,堪比混凝土。
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和地球不同,月球不能大規模運建筑材料。畢竟每運1公斤,都要付出巨額發射成本。因此“就地取材”是絕對剛需。中國科學家深知這一點,所以研發路線非常明確:在月面用月壤造建筑材料,實現真正意義的“靠山吃山,靠土用土”。
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更硬核的是,中國已經造出了世界首臺月壤打磚機,未來直接送到月球上,把月壤現場加工成磚,各種規格都能打印,房子像堆積木一樣建。從這點看,中國建月球基地的速度,很可能比地球上某些開發商蓋住宅小區還快。看到這里不少網友或許會想,我們學土木的,想上月球打灰是打不上了,砌墻也有機器人替代,是不是上月球沒戲了?其實月球越自動化,越需要土木工程師。
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其實不然,讓機器人砌墻抹灰沒問題,但它們不知道怎么規劃一個城市,咱土木人知道,而且太陽能陣列要幾十公頃,核能模塊要深埋,氫氧儲罐要低溫隔熱,電纜通道要埋設,這些大型基礎設施工程都是土木人的主場。
那么問題來了:有了這34塊月壤磚,現在能在月球蓋房嗎?當然不能。它們肩負的,是為未來幾十年登月工程“探路”的角色。真正要蓋房,還得解決兩個問題:
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一是月面的極端自然環境。
溫差、輻射、微隕石、月震,這些都會長期影響結構安全。現在的試驗說明:材料在400公里高的太空中可以扛的住一年,但未來還需在月球表面實地測試,而且時間要比一年更長。
二是建造方式必須智能化、無人化。
月球不能派大量工人去搬磚,只能依靠機器人、3D打印、自動部署等方式。
而我們已經在這條路上深耕多年,從月球車到機械臂,從智能探測到遠程操作,所有技術都是為了完成主線任務:在月球建設基地。
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中國的“基建狂魔”文化,不僅在地球上看得見,在宇宙里也將要大放異彩。
未來的某一天,月球表面可能出現這樣的畫面:一臺中國打造的月壤打磚機噴著光,一塊塊月壤磚整齊堆疊;幾十臺機器人揮舞著機械臂,將磚塊像搭積木一樣筑成堡壘;建筑旁邊是太陽能陣列,地質實驗室,深空通信天線,遠處是中國航天員的居住艙,像極了科幻電影里的基地。
而這一切,都將從今天的這34塊小小月壤磚開始。
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