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我們(men) 日常生活中的建築用磚一般有紅磚、青磚以及混凝土磚，但你聽說過“月壤磚”嗎？

所謂“月壤磚”，是我國科學家模擬月壤成分燒製而成的，擬用於(yu) 未來建造月球基地。再過一段時間，這種“月壤磚”就將搭乘“天舟八號”貨運飛船飛向中國空間站，到太空去做暴露實驗。

“月壤磚”跟普通磚有何不同？

據國家數字建造技術創新中心、華中科技大學教授周誠介紹，“月壤磚”呈榫卯結構，密度與(yu) 普通磚塊相當，抗壓強度卻是普通紅磚、混凝土磚的三倍以上，相當於(yu) 每平方厘米能承受1噸多重量。

未來月球基地的建造中，可能采用這樣的結構形式進行拚裝建造。

“月壤磚”需要經受住怎樣的考驗，才能肩負起月球蓋房子的重任？

月麵月晝溫度超過180℃，月夜又到-190℃，想要蓋房子，首先要接受溫度劇烈變化的挑戰。

因為(wei) 沒有大氣保護，大量宇宙輻射和許多微隕石會(hui) 撞擊月球表麵。

同時還有震動頻率高的月震。

這些都會(hui) 對月麵建築材料的力學性能、熱學性能和抗輻射性能提出苛刻要求。

“月壤磚”為(wei) 何要去中國空間站？

為(wei) 了驗證“月壤磚”的性能，近日，“月壤磚”樣品要搭乘“天舟八號”貨運飛船前往中國空間站。在完成太空實驗後，第一塊“月壤磚”預計將於(yu) 2025年年底返回地球。

專(zhuan) 家告訴記者，“月壤磚”的太空之旅有三大關(guan) 鍵性能要驗證，包括：

“月壤磚”的力學性能。太空環境下，樣品的力學性能會(hui) 不會(hui) 退化十分關(guan) 鍵。

“月壤磚”的熱學性能的變化。

輻射作用對“月壤磚”的影響。因為(wei) 月球是真空環境，存在大量宇宙輻射，所以“月壤磚”能否經受住宇宙輻射作用，也非常值得驗證。

“月壤磚”如何煉成的？

月球表麵複雜的環境對“月壤磚”的性能提出了極高的要求，“月壤磚”是怎麽(me) 煉成的呢？周誠介紹，“月壤磚”采用真空熱壓燒結的方式成型，整個(ge) 過程大概分為(wei) 三個(ge) 步驟。

第一步，先把模擬月壤進行稱重，按照重量放入模具，因月壤非常鬆散，所以需要在模具容器裏進行壓製。

壓力施加完畢後，工程師會(hui) 把壓製成型的、帶有模擬月壤的模具放到真空熱壓爐中，加上隔熱設施，將它升溫燒結。

第三步，對“月壤磚”進行高溫燒製。

“月壤磚”是以100%原位成型的工藝方法製造的，整個(ge) 過程中沒有任何其他材料添加物。這也是在未來月球基地建造中的一個(ge) 非常有潛力的建造方式。

科研人員：將來建設月球科研站時或可在月球上就地取材

在介紹“月壤磚”製作流程時，科研人員提到一個(ge) 詞——原位成型工藝方法。也就是說，將來建設月球科研站時，可以在月球上就地取材，直接利用月壤、太陽能、礦產(chan) 等月麵原位資源來蓋房子，無須再從(cong) 地球上運輸預製建築構件。

這樣能極大降低月麵建造的成本。這些模擬“月壤磚”在太空暴露實驗後，將為(wei) 未來在月建設積累科研數據，從(cong) 而優(you) 化實際方案。

周誠表示，模擬月壤燒結的樣品一共分為(wei) 三塊樣品板，“實際上我們(men) 設計的整個(ge) 暴露時間是三年，每隔一年會(hui) 下行一塊樣品板，帶著在空間站暴露之後的樣品返回地球，再做相關(guan) 實驗。”

為(wei) 了充分利用太空實測的珍貴機會(hui) ，研究團隊將帶到中國空間站的“月壤磚”設計為(wei) 柱狀和片狀兩(liang) 種形態：

柱狀“月壤磚”主要用於(yu) 力學測試；

暴露麵積較大的片狀“月壤磚”，則用於(yu) 熱學和輻射效應測試。

除了形態不同，這些“月壤磚”還使用了5種不同的模擬月壤成分、3種不同的燒結工藝，為(wei) 後續月球基地的建設提供更準確的科研數據。

策劃製作

來源丨央視新聞微信公眾(zhong) 號（ID：cctvnewscenter）

責編丨王夢如

審校丨徐來 林林

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