2025年4月24日是第十个“中国航天日”，今年也恰是中国探月工程的20周年。4月初，国家博物馆举办了“九天揽月——中国探月工程20年”展览，中国工程院院士、中国探月工程总设计师、深空探测实验室主任吴伟仁现场透露，嫦娥八号的重要任务就是验证如何在月球上盖房子。而位于安徽合肥的深空探测实验室自主研发的“月壤打砖机”原理样机，则将助力人类探索在月球上造砖盖房。
就地取材在月球盖房
在月球上打砖、盖房子，你有想过吗？这正是眼下中国科学家们正在研究的项目。今年4月1日，中国工程院院士、中国探月工程总设计师、深空探测实验室主任吴伟仁在国家博物馆“九天揽月——中国探月工程20年”展览上就表示，预计2028年前后发射的嫦娥八号，计划在月球的南极区域着陆。除了要在月球上建立通信系统和能源系统，它最重要的任务就是要验证在月球上如何就地取材盖房子。
据吴伟仁介绍，中国现已研制世界上第一台月壤打砖的机器，无需从地球带水及其他添加配料，就可以在月球上完全就地取材，打砖盖房。
“月壤打砖机”长什么样？在位于安徽合肥的深空探测实验室里，就有我国自主研制的国际首台原理样机——月壤原位3D打印系统。记者看到，“月壤打砖机”主要由光学聚光模块和成型制造模块组成。乍一看，好像电脑旁边放置了一台“大锅盖”式样的信号接收器。科研人员介绍，“月壤打砖机”主要由光学聚光模块和成型制造模块组成。
据介绍，“月壤打砖机”的工作原理就是通过抛物面反射镜实现太阳能的高倍汇聚，并通过光纤束进行能量传输，把太阳能传输到月壤上去。通过汇聚太阳光，能产生1300℃以上的高温熔化月壤。值得一提的是，光纤束是柔性的，所以光纤束的末端可以自由移动，这样不仅可以打砖，还能进行自定义设计。
而后，3D打印技术会如同一位技艺高超的陶艺师，将滚烫的熔融物塑造成不同规格的砖块，从而实现月壤任意形状的成型制造。
用月壤作为唯一原材料制出的砖块，可用于月面铺路、建房，支撑月球科研站研制建设。据介绍，“月壤打砖机”原理样机的成功研制，不仅验证了月面能源捕获、月壤物质提取转化等一系列关键技术，而且为后续的月面能源系统构建和月面基础设施建设奠定了基础。
在研发过程中，科研人员们也遇到了不少技术难题。如在月面低太阳高度角和能源受限等极端环境的约束下，如何实现太阳的汇聚和月壤成型制造？光是针对太阳能激光，科研人员们就验证了多种聚光路线。此外，月球上不同区域的月壤性质也不同，如何让打砖机适应不同的月壤？科研人员们在地球上模拟了月海玄武岩、高低斜长岩等多种模拟月壤物质，历经了成百上千次验证才实现了样机的迭代升级。
地外资源开发利用技术研讨会将在合肥举行
为面向世界航天科技前沿和国家航天强国战略需求，围绕深空探测领域国家重大科技工程和国际大科学计划，开展战略性、前瞻性、基础性研究，早在2022年2月25日，深空探测实验室在合肥正式揭牌，由国家航天局、安徽省、中国科学技术大学三方共建。
落户合肥三年有余，深空探测实验室稳步推进实施嫦娥七号、嫦娥八号，以及天问二号、天问三号、天问四号等工程任务，研制通导技术试验卫星“天都一号”和“天都二号”并成功发射。
仰望星空，深空探测实验室今年对外有哪些动作？记者从深空探测实验室获悉，4月8日，天问三号任务第二届科学与应用会议在合肥举行，来自国内各科研机构、高等院校以及商业航天公司等50余家单位的200余位专家学者参会，共同研究火星生命痕迹综合分析技术的开发。
值得期待的是，今年7月，一场关于地外资源开发利用技术的研讨会也将在合肥举行。届时，围绕国际月球科研站等深空探测重大工程任务资源开发利用面临的挑战，聚焦深空资源勘查与行星地质科学、深空资源开发利用关键技术、深空资源开发利用重大工程与平台设施等三大主题，院士专家、工程研制单位代表和高校院所的学者们将共聚合肥，研讨交流领域战略规划制定、科学与应用目标遴选、任务场景论证、工程方案设计和关键技术攻关等。
合肥在线-合新闻记者 刘小容
