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3D打印助力月球基地建设:北航用模拟及真实月壤打印样砖取得关键突破

2025-09-22


据中国载人航天工程办公室透露,我国载人月球探测工程登月阶段任务已正式拉开帷幕,计划于2030年前达成中国人首次登月这一壮举。届时,将开展一系列月球科学考察及相关技术试验,全力突破并掌握载人地月往返、月面短期驻留、人机联合探测等关键技术,完成“登、巡、采、研、回”等多重复杂任务,最终形成独立自主的载人月球探测能力。

在我国的探月工程远景规划中,月球科研站建设占据着举足轻重的地位。而月壤原位固化作为月球科研站建设和资源原位利用的核心研究内容,其重要性不言而喻。通过月壤原位固化技术,能够在月球就地取材,将月壤转化为建筑材料,从而极大地减少对地球资源的依赖,这已然成为当前月球资源原位利用领域的重点研究方向。

在这一前沿研究领域,北京航空航天大学的李峰教授与周思齐博士团队成果斐然,取得了初步的重要进展——成功利用模拟月球土壤3D打印出了样砖。

在李峰教授的悉心指导下,周思齐及其团队成员精心研制了两种模拟月壤,分别命名为BH - 1和BH - 2。他们在模拟月表的特殊条件下,运用碱激发反应制备出模拟月壤地聚合物,并基于硅铝基团的变化深入揭示了模拟月壤的硬化机理,对月壤原位硬化进行了严谨的地面验证。随后,团队结合先进的3D打印智能建造技术,将模拟月壤地聚合物当作“墨水”,成功打印出砖块。这一创新举措旨在实现月面原位自动化建造,有效解决极端环境下劳动力与任务需求不匹配的难题。

如果说此前团队的工作还停留在基于模拟月壤的探索阶段,那么接下来的进展则更具里程碑意义。

周思齐博士表示:“在月球建设的早期阶段,能够真正抵达月球的人员数量极为有限,劳动力严重短缺。因此,我们必须大力提升制造过程的自动化水平。而3D打印技术所具备的天然特性,使其成为解决这一问题的理想选择。”他还补充道:“有了月球土壤的真实数据,我们就能更精准地了解其真实成分。例如,我们可以据此进一步优化粘合剂的配方,为未来的月球建设提供更可靠的技术支持。”


 

 

 

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