在月球上盖房子,最贵的从来不是图纸,而是把材料运上去。哈尔滨工业大学的一个团队最近给出了另一种思路:就地取土,用阳光把月壤烧成砖。

成果来自该校国家重大科技基础设施"空间环境地面模拟装置"下的地外天体环境物理与智能探测团队。他们做出一套新型太阳能聚光装置,未来有望把月壤熔化烧结成"月球砖",让月球建房真正做到就地取材。相关论文已于十月三十日在线发表在学术期刊《工程》上。

装置本身并不复杂:三块特殊镜面组合成一套反射补偿系统,像放大镜一样把阳光精准汇聚到一点。户外实测中,焦点温度被推到 892 摄氏度。

这个数字解决了传统设备的老毛病。以往的聚光装置虽然也能产生高温,但只要角度稍微偏一点,聚光效率就会大幅下降——在月球那种无人值守的环境里,靠精密对位维持效率并不现实。新系统相当于给聚光器戴了一副"矫正眼镜",把光线汇聚时的偏差压下去,让能量集中在很小的区域内。

实测数据更能说明问题。在气温 5 摄氏度的环境里,这台口径 300 毫米的设备把太阳光辐照度提高了 500 多倍,焦点温度常年稳在 800 摄氏度以上,峰值达到 892 摄氏度。按月面无大气、强辐照的条件推算的条件做了理论推算,认为焦点温度有望到 1326 摄氏度,足以满足月壤熔融制砖这类高温过程的能量需求。

团队负责人、哈工大教授李丽芳把这套装置比作"太阳炉"。她说,把月壤加热熔融,不仅能用来烧砖盖房子,还能用于制备机械构件——这句话点出了原位资源利用的核心:不只是建材,结构件、工具坯料都可以从同一捧土里来。

与传统设备相比,新技术的另一处改进是容错。它把接收角度偏差的容忍范围提升了约一倍,可以能主动适应月面的极端环境,把制造难度与运输成本一起压下来。对航天工程而言,能容忍偏差意味着更少的精密机构、更轻的结构,也就意味着更低的发射质量。

下一步的计划已经明确:团队将开展轻量化样机研制与月壤熔融试验,推动它走向月球应用。从地面模拟到月面验证还有很长的路,但至少在这一步,"用月球的土建月球的家"不再只是概念图上的设想。

文章与图片内容转载网络,如有侵权请联系平台删除

点赞(0)

评论列表 共有 0 条评论

暂无评论
立即
投稿

微信公众账号

微信扫一扫加关注

发表
评论
返回
顶部