我国首台月壤打砖机研制成功，迈向 “月球建房” 新征程

近日，我国首台月壤打砖机在深空探测实验室研制成功，它能利用聚光太阳能将月壤熔融成型，未来有望实现用月球的土建设月球的房子。7 月 26 日，科技日报记者围绕月壤打砖机的研制过程、月壤砖特点以及 “月壤砖” 到 “月球房” 的建造步骤等热点话题，专访了相关专家。 月壤打砖机的研发历时约 2 年，经历了方案论证、产品研制和工艺迭代三个关键阶段。在方案论证阶段，科研团队对太阳能聚光技术进行验证试验，选择了菲涅尔透镜聚光、薄膜透镜聚光等聚光方式；在月壤成型方面，采用粉末烧结和粉末床熔覆成型技术路线。产品研制阶段，科研人员针对能量高效汇聚 — 传输、月壤致密化输运等问题开展关键技术攻关。比如，为解决月壤打砖机 3000 倍以上聚光太阳能传输中光纤束易烧蚀损坏问题，和合作团队开展近百次工艺试验和性能测试，研制新型能量传输光纤束；针对月壤致密化输运，开展多类型月壤输运机构仿真、优化设计和实验验证，提出复合式月壤铺展机构。工艺迭代方面，考虑到月球上月壤矿物复杂且不同区域月壤有差异，科研人员配制多种模拟月壤进行反复试验，完成样机迭代改进。

月壤打砖机又称 “月壤原位 3D 打印系统”，由深空探测实验室自主研发。其工作原理是通过抛物面反射镜实现太阳能高倍汇聚，经光纤束传输能量，在光纤束末端产生 3000 倍以上太阳能聚光比，聚焦太阳光使温度升至 1300℃以上实现月壤融化。由于实验场在室内，研制团队使用太阳模拟器进行月壤熔融试验。这台装置制成的月壤砖是 100% 原位月壤资源，无需添加剂，具备高强度、致密化等特点，可满足房屋、设备平台、路面等基础设施建设需求。 尽管月壤打砖机已取得阶段性突破，但要在月球上建成房屋仍需跨越多重技术障碍。月壤砖主要承担舱体表面防护功能，需与刚性结构舱、柔性气囊舱等建造方式相结合。实现 “月球房” 建造需分三步走：首先要进一步开展关键技术攻关，完成月壤砖制造、建筑构件搭建、建筑物结构评估等全流程验证；其次通过航天工程任务，在月面真实条件下验证月壤打砖机和建造作业技术；最后研制可承受人居舱室气压的舱段，与月壤打砖机、月面作业机器人协同工作，形成完整的月面建筑施工体系，完成房屋建造。