在月球上建房，材料從哪里來(lái)？我國(guó)科研人員給出創(chuàng)新答案——直接用月壤當(dāng)“太空建材”。

近日，“活力中國(guó)調(diào)研”安徽主題采訪走進(jìn)合肥市的深空探測(cè)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)一臺(tái)特殊的3D打印機(jī)正在安靜運(yùn)轉(zhuǎn)，與普通打印機(jī)不同，這臺(tái)設(shè)備使用的“墨水”是模擬月壤，而能量來(lái)源則是聚光太陽(yáng)能。這項(xiàng)“月壤3D打印系統(tǒng)”的技術(shù)，或?qū)氐赘淖兾磥?lái)月球基地的建造方式。

“我們這臺(tái)設(shè)備最大的特點(diǎn)就是完全使用月壤作為原材料，不需要從地球攜帶任何輔助材料?！表?xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、高級(jí)工程師楊洪倫介紹道，“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是可以用月球的土，建月球的房。”

“月壤 3D 打印系統(tǒng)”技術(shù)負(fù)責(zé)人楊洪倫介紹相關(guān)情況

從“聚光方式”到“成型工藝”的抉擇

研制過(guò)程并非一帆風(fēng)順。團(tuán)隊(duì)最初面臨聚光方案選擇難題：是用菲涅爾透鏡、薄膜透鏡還是反射式聚光器？在月壤成型工藝上，又要在粉末燒結(jié)、高溫熔融和粘結(jié)固化等多種技術(shù)路線中作出抉擇。

“我們做了上百次試驗(yàn)，最終確定‘反射聚光+光纖傳能’的能源方案，配合粉末床熔覆成型工藝?！睏詈閭惢貞洠@種組合既保證了能量利用效率，又適應(yīng)了月球晝夜溫差大、塵埃多的特殊環(huán)境。

月壤3D打印設(shè)備打印的月壤模擬磚塊

20多個(gè)專業(yè)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合攻關(guān)

這個(gè)項(xiàng)目集結(jié)了行星科學(xué)、材料學(xué)、機(jī)械工程等20多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的科研力量。團(tuán)隊(duì)采用“頂層設(shè)計(jì)+分層攻關(guān)”的工作模式：先由深空探測(cè)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室牽頭確定總體目標(biāo)，再將任務(wù)分解給各專業(yè)團(tuán)隊(duì)。

團(tuán)隊(duì)采取了自上而下分解任務(wù)，自下而上迭代優(yōu)化的工作方式，聯(lián)合國(guó)內(nèi)頂尖科研力量協(xié)同攻關(guān)?！熬拖窠ㄔ煲粭澊髽?，既要有整體設(shè)計(jì)，又要確保每一塊磚都達(dá)標(biāo)?！睏詈閭愡@樣比喻團(tuán)隊(duì)的協(xié)作模式。

解鎖月球未來(lái)基建的“無(wú)限可能”

對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景，楊洪倫充滿信心：“它不僅可用于建造月球科研站的房屋，還能打印月面道路、設(shè)備平臺(tái)等基礎(chǔ)設(shè)施?！备匾氖牵@項(xiàng)技術(shù)將驗(yàn)證月面能源捕獲和物質(zhì)轉(zhuǎn)化的可行性，為后續(xù)深空資源開(kāi)發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。

仰望夜空中的月球，人類建設(shè)月球基地的夢(mèng)想正一步步照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。月壤3D打印技術(shù)的突破，不僅解決了月球建房用什么的難題，更開(kāi)創(chuàng)了地外資源利用的新模式。目前，研究團(tuán)隊(duì)正在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，未來(lái)或?qū)㈤_(kāi)展實(shí)地測(cè)試。這項(xiàng)由中國(guó)科學(xué)家自主研發(fā)的技術(shù)，正在為人類探索深空提供新的“中國(guó)方案”。