近日，我國首台月壤打磚機在深空探測實驗室研製成功，這種打磚機可以利用聚光太陽能將月壤熔融成型，未來可以實現用月球的土建設月球的房子。

 這套裝置的成功研製經曆了哪些階段？由它製成的月壤磚有哪些特點？從(cong) “月壤磚”到“月球房”，還需要完成哪些步驟？圍繞這些熱點話題，7月26日，科技日報記者專(zhuan) 訪了相關(guan) 專(zhuan) 家。

工作人員正在調試月壤打磚機設備。圖片來源：深空探測實驗室

一問：月壤打磚機樣機如何研製？

“從(cong) 方案構想到樣機成型，月壤打磚機的研發曆時約2年，走過了方案論證、產(chan) 品研製和工藝迭代三個(ge) 關(guan) 鍵階段。”深空探測實驗室未來技術院工程師楊洪倫(lun) 介紹道。

在方案論證階段，科研團隊針對太陽能聚光技術開展了一係列驗證試驗，最終選擇了菲涅爾透鏡聚光、薄膜透鏡聚光等類型的聚光方式；在月壤成型方麵，通過論證采用了粉末燒結和粉末床熔覆成型技術路線，為(wei) 後續研發指明方向。

在產(chan) 品研製階段，科研人員重點針對能量高效匯聚—傳(chuan) 輸、月壤致密化輸運等問題，開展了關(guan) 鍵技術攻關(guan) 。

“月壤打磚機需要實現3000倍以上聚光太陽能傳(chuan) 輸，光纖束易發生燒蝕損壞。我們(men) 和合作團隊針對光纖束，開展了近百次工藝試驗和性能測試，研製新型能量傳(chuan) 輸光纖束，打破光纖能量傳(chuan) 輸效率低、易燒蝕等難題；針對月壤致密化輸運，開展多類型月壤輸運機構仿真、優(you) 化設計和實驗驗證，最終提出複合式月壤鋪展機構，實現月壤致密化、均勻輸運。”楊洪倫(lun) 說。

在工藝迭代方麵，月球上月壤礦物複雜，不同區域的月壤存在明顯差異，月壤打磚機需要適應不同類型月壤，為(wei) 此科研人員配製月海玄武質、高地斜長質、純斜長岩等多種模擬月壤，在打磚機開展了反複試驗，最終完成樣機迭代改進。

二問：月壤磚怎麽(me) 製成？

月壤打磚機，又稱“月壤原位3D打印係統”，是由深空探測實驗室自主研發。

楊洪倫(lun) 告訴記者，月壤打磚機的工作原理是通過一個(ge) 拋物麵反射鏡實現太陽能的高倍匯聚，並通過光纖束進行能量傳(chuan) 輸，在光纖束的末端產(chan) 生3000倍以上的太陽能聚光比。通過精確的光學係統，太陽光被聚焦到一個(ge) 小點，迅速將其溫度提高至1300℃以上，從(cong) 而實現月壤的融化。

“由於(yu) 實驗場位於(yu) 室內(nei) ，不具備太陽直射的條件，因此研製團隊使用了太陽模擬器，將3000倍太陽光的能量傳(chuan) 遞到模擬月壤上，進行月壤熔融試驗。”楊洪倫(lun) 說。

值得一提的是，這台裝置製成的月壤磚是100%原位月壤資源，無需其他任何添加劑。同時月壤具備高強度、致密化等特點，除了建房子，還可以滿足設備平台、路麵等基礎設施建設需求。

三問：建造“月球房”還需完成哪幾步？

記者走進位於(yu) 安徽合肥高新區的深空探測實驗室，實驗室工作人員正在調試這台設備。

“盡管月壤打磚機已取得階段性突破，但要在月球上真正建成房屋，仍需跨越多重技術障礙。”楊洪倫(lun) 對記者說。

楊洪倫(lun) 說，在月麵高真空、低重力等極端環境條件下，月壤磚難以獨立實現月麵人居結構建設，“月壤磚主要承擔艙體(ti) 表麵防護功能，還需要與(yu) 剛性結構艙、柔性氣囊艙等建造方式相結合，方能完成月麵房屋建設。”

實現這一目標需分三步走：

一是進一步開展關(guan) 鍵技術攻關(guan) ，完成月壤磚製造、建築構件搭建、建築物結構評估等一係列技術突破和全流程驗證；

二是通過航天工程任務，完成月壤打磚機和建造作業(ye) 的月麵真實條件下技術驗證；

三是研製可承受人居艙室氣壓的艙段，並與(yu) 月壤打磚機、月麵作業(ye) 機器人協同工作，形成完整的月麵建築施工體(ti) 係，最終完成房屋建造。

隨著這些技術的逐步突破，人類在月球上“用本土材料建房子”的夢想正從(cong) 科幻走向現實。而這台月壤打磚機，無疑是鋪就這條“登月建房”之路的第一塊“基石”。