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向世界宣布!中國月球基地建造技術公開,未來可拎包入住!

作者:西方還有很長的路要走

又比美國快一步,看來美國又要驚訝了!

目前,大陸正在全面的推進探月工程四期相關計劃,包括嫦娥六号、嫦娥七号和嫦娥八号任務。

然後2030年前後要實施載人登月,再往後,會在月球建造科研基地。

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說到基地建設,這不,華中科技大學對外展示了神秘的建造方法,簡直佩服的不行!

中國月球基地建造

可能大家不知道,在月球上蓋房子有多難?

首先,月球的重力僅為地球的六分之一,這意味着建築材料和結構需要重新設計,以适應不同的重力環境。

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然後,月球沒有像地球那樣保護性的大氣層和磁場,是以月球表面是完全暴露在太陽和宇宙輻射下,這就對建築材料提出了嚴峻的挑戰。

房子不僅能夠抵禦這種輻射,同時還要為居住者提供必要的保護。

再者,由于月球表面幾乎沒有大氣層,缺少了大氣層對于溫度的調節之後,月球會出現忽冷忽熱的狀況,晝夜溫差可以達到近300度左右。

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相關資料顯示,月球上的白天,也就是被日光照射到的地方,溫度約127℃;

而到了夜間,也就是日光沒有照射或者背陰的地方,溫度為-183℃。

傳統的土木建造方式幾乎無法實施、結構穩定性也無法保證。

這對于建築是極大的考驗,需要有強大的隔熱和調節能力,進而確定内部溫度的穩定。

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更重要的是,月球上還有月震跟微流星體的撞擊,如果沒有足夠的防護措施,稍微震一震,或者撞一撞,房子很容易就會被破壞。

是以,在月球上蓋房子,堪比一項極具挑戰的超級工程。

這不,華中科技大學對外公布了他們的月球屋雛形,一個像雞蛋殼一樣圓弧結構的建築,工程師稱其為“月壺尊”。

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跟一般的建築不一樣,“月壺尊”内部是中空的,沒有承重的四梁八柱;

蛋殼頂端是穹頂結構,蛋殼體分内外兩層,中間夾雜了一層肋骨狀結構,進而增強了穩定性。

内部空間分為上下兩層,上層為生活區,下層為工作區。

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為啥要設計出這種形狀?團隊也給出了相關解釋。

這樣的結構,一方面可以保持更好的穩定性,同時,投放進蛋殼内的氣囊還可以自動展開,這層結構具有很好的保溫隔熱性能,可以形成真正的居住空間。

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讓日後在上面工作生活的航天員,可以更好地在月面上生存。

可是萬丈高樓平地起,即便在月球上建房子,一樣也需要一塊塊磚壘起來。

那麼月球上的第一塊磚,該如何制備出來?

首先排除掉從地球上運輸,因為成本太高了,據說光運輸一瓶礦泉水重量的材料,去月球就要花費20萬美元。

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更别提一個基地動辄幾萬噸的材料,這種建造成本是任何國家都無法負擔的。

是以隻能就近取材,也就是使用月壤作為建造材料。

那麼,月壤又是通過什麼樣的方式可以燒結為磚?

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關于這個,華科大的團隊先在實驗室模拟出跟月壤差不多的材料,然後放入電磁感應燒結爐中進行高溫燒制,其内溫度可以達到1000度以上。

十分鐘左右,一個模拟的月球磚就燒制完成了。

除此以外,也可以使用真空燒結爐,進而模拟月球的真空環境。

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原理主要是采用電加熱的方式,内部分布有10根加熱棒,通電之後就可以産生熱量。

把月壤材料提前用石墨模具裝好,接着放進燒結爐燒制,科研人員介紹,燒制一爐真空環境的模拟月球磚大概需要24小時。

還有更厲害的,科研人員還表示通過菲涅爾透鏡,把太陽光的平行光聚焦在一個點上,達到太陽能燒結建造的效果。

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磚有了,接下來如何把房子蓋起來?

這就不得不提到,華科大的3D列印建造技術。

該技術将中國傳統砌築榫卯連接配接方式跟3D列印相結合,全程都是由“月蜘蛛”機器人自動建造,就像搭積木一樣簡單。

據悉,該機器人将能夠列印與拼裝出幾米高的建築物,而且能耗和造價相比傳統建造更低。

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而且值得一提的是,這款機器人還能在月面上自主起飛,除了會蓋房,還可以幫助開采月球資源,同時進行巡視防護、貨物轉移等多項工作。

當然了,機器人相關設計還在不斷改進,未來經過原理樣機的研發,完全可以成為“中國超級泥瓦匠”。

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專家預測,2028年前後“中國超級泥瓦匠”将登月,采用原位建造方式制備第一塊月球磚,成為搭建月面基地建築材料。

啧啧啧,到2028年很快了,想想就有點小期待。

回顧曆史,1969年人類首次登月後,人們就對月球的興趣大增,進而引發了一輪關于月面建設的熱潮。

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最開始的想法,是所有必要的建築材料和裝置都是在地球上制造群組裝的,然後通過太空梭運送到月球。

一旦到達月球,這些建築材料和裝置會被直接用于建設基礎設施。

優點嘛,技術是相對成熟,風險較低;但是缺點嘛,運輸成本極高,靈活性和可擴充性也極其有限。

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然後到了1993年至2018年間,思路又換了。

比如美國宇航局提出“月球前哨”概念,歐洲航天局也提出“月球栖息地”構想。

這種方法是說一部分基礎設施仍然在地球上制造,但在運輸到月球後,會在月球表面進行進一步的展開、組裝和維護。

優點嘛,可以減少運輸成本,同時還可以提高建設的靈活性和适應性。

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而現在,大陸的工程師提出完全可以在月球就近建造,此舉對科學界來說,無疑是個巨大的突破。

雖然短期内實作還比較困難,但是按照我們現在的節奏,将來肯定能夠實作。

結尾

越來越覺得《流浪地球2》不是科幻片,而是一部紀錄片。

因為電影裡面發生的事情,在現實裡可能用不了多久就能實作了。

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基建狂魔發起力來,真的讓人害怕。

沒辦法,月球自古以來就是我們固有領土,我們隻是上去重建廣寒宮而已。

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