
首批“月壤砖”返回地球
【首批“月壤砖”返回地球】2025 年 11 月 14 日,随神舟二十一号飞船返回舱的着陆,一批特殊的 “旅客” 结束了长达一年的太空之旅 —— 中国首批 74 块 “月壤砖” 中的第一部分,成功返回地球。这些由华中科技大学丁烈云院士团队研制的月壤砖,在太空极端环境中暴露一年后状态良好。编号 R5 的样品单元经过检查,已正式移交给科研团队。这些看似普通的砖块,却是未来月球基地建设的希望所在。它们的回归,标志着中国向月面原位建造迈出了坚实的一步!
2024 年 11 月 15 日,天舟八号货运飞船将这些特殊的月壤砖送往中国空间站。每一块月壤砖仅重 10 多克,整套暴露实验装置总重约 1000 克,包含了 74 小块月壤砖。这些砖块被安置在空间站外的暴露实验装置中,直接面对残酷的太空环境 —— 宇宙射线、极端温度变化以及微陨石威胁。按照计划,这批月壤砖将分阶段开展 1 年、2 年和 3 年的舱外暴露实验,每年都取样返回地球进行研究。
月壤砖的太空之旅绝非安逸的观光。它们所处的太空环境,模拟了月球表面的极端条件。在距离地球 400 公里的轨道上,这些砖块经历了从零下 190 摄氏度到零上 180 摄氏度的剧烈温度变化。这几乎与月球表面的极端温差相当。此外,它们还要承受强烈的宇宙辐射。这些严苛条件,正是未来月球建筑物必须面对的挑战。令人欣喜的是,经过如此残酷的一年考验,返回的月壤砖仍然保持着良好状态,这为科研团队带来了极大信心。
这些月壤砖的制造,蕴含着中国科研人员的独特智慧。丁烈云院士团队通过分析真实月壤成分,配制出与月球环境相似的模拟月壤,采用热压烧结工艺制成。让人惊叹的是,科研人员还借鉴了中国传统建筑中的榫卯结构,使砖块之间能够更牢固地连接。这些密度与普通砖相当的月壤砖,抗压强度却是普通砖的三倍以上,展现出卓越的力学性能。
月壤砖的成功返回,不仅仅是一项科学实验的完成,更意味着中国在月面建造领域提出了自己的解决方案。与 3D 打印技术相比,月壤砖结合机器人砌筑的建造方式,降低了大型结构一次性成型的风险。丁烈云院士形象地描述说,可以 “像搭积木一样” 在月球上建设科考站。这种方法更适合当前的技术条件,也更具可行性。月壤砖的优异表现,让我们看到了在月球上实现大规模基础设施建设的希望。
虽然首批月壤砖成功返回,但科研人员清醒地认识到,这仅仅是漫长研究之路的开始。目前返回的只是编号 R5 的样品单元,剩余样品将继续在空间站接受更长时间的考验 —— 有的还将暴露 2 年,甚至 3 年。研究人员将对返回的月壤砖开展 “天地对比研究”,揭示其在空间环境服役后性能的变化规律。正如丁烈云院士所言:“科学研究就是这样的。我们土木工程有个很大的特点,它是一个百年大计。”
月壤砖研究的背后,是中国对月球中长期驻留的深远规划。在华中科技大学的实验室里,一个名为 “月壶尊” 的月面基地模型已经成型。这个酷似竖立鸡蛋壳的建筑,内部分为工作和休息两个区域。月壤砖的应用,可能成为未来月球基地建设的关键技术。通过利用月球本身的资源,我们将大幅降低建设成本,提高建设效率。这不仅是中国的梦想,也是全人类的共同愿景 —— 在月球上建立可持续的科研基地。
交接仪式结束后,周诚教授、周燕副教授等科研人员带着珍贵的月壤砖样品返回实验室。对他们而言,工作才刚刚开始 —— 详细的分析和研究正等待着他们。“月壤砖的回归,是我们迈向月球家园的第一步。” 一位研究人员注视着样品,眼神中充满期待。