2024年11月13日早上，天舟八號貨運(yùn)飛船和長征七號遙九運(yùn)載火箭組合體在文昌航天發(fā)射場開始進(jìn)行垂直轉(zhuǎn)運(yùn)，標(biāo)志著天舟八號任務(wù)正式進(jìn)入發(fā)射準(zhǔn)備階段。此次天舟八號貨運(yùn)飛船攜帶的補(bǔ)給物資主要用于保障神舟十九號、二十號兩批航天員乘組在軌正常生活、工作。特別值得一提的是，由我國科學(xué)家模擬月壤成分燒制而成的“月壤磚”也在這艘貨運(yùn)飛船中。它將被送往空間站開展太空暴露實(shí)驗(yàn)，目的是確認(rèn)“月壤磚”能否承擔(dān)在月球上蓋房子的任務(wù)。

專家介紹，“月壤磚”的太空之旅將驗(yàn)證其力學(xué)性能、熱學(xué)性能的變化以及宇宙輻射作用對其的影響等三大關(guān)鍵性能。制作“月壤磚”的過程主要分為三個(gè)步驟：首先稱重，將模擬月壤按照設(shè)定的重量放入模具中；接著進(jìn)行壓制，由于月壤非常松散，需在模具容器里均勻施壓形成坯體；最后是真空熱壓燒結(jié)，把壓制成型的帶有模擬月壤的模具放入真空熱壓爐中加熱至1000℃以上。整個(gè)制作過程實(shí)現(xiàn)了100%原位成型工藝方法，即沒有添加其他材料，為未來在月球上就地取材、利用月壤等資源建造基地提供了可能，可極大降低月面建造的成本。

在太空實(shí)驗(yàn)中，“月壤磚”會經(jīng)歷以下步驟：準(zhǔn)備不同形態(tài)和成分的樣品，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了柱狀和片狀兩種形態(tài)的“月壤磚”樣品，并且使用了5種不同的模擬月壤成分和3種不同的燒結(jié)工藝；進(jìn)行太空暴露實(shí)驗(yàn)，將“月壤磚”放置在空間站的特定位置，使其暴露在太空環(huán)境中，太空環(huán)境極為惡劣，包括劇烈的溫度變化（從超過180℃到-190℃）、宇宙輻射以及微隕石撞擊等；監(jiān)測關(guān)鍵性能，在實(shí)驗(yàn)過程中持續(xù)監(jiān)測“月壤磚”的力學(xué)性能、熱學(xué)性能和抗輻射性能等關(guān)鍵性能；記錄和分析數(shù)據(jù)，收集實(shí)驗(yàn)過程中各項(xiàng)性能的數(shù)據(jù)，了解不同成型工藝下“月壤磚”在太空環(huán)境中的變化和退化規(guī)律；返回地球進(jìn)行評估，預(yù)計(jì)第一塊“月壤磚”將在2025年年底返回地球，科研人員將對其進(jìn)行詳細(xì)的評估和分析，與在太空實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，以確定“月壤磚”是否能夠滿足在月球上建造的要求，并為后續(xù)月球基地建設(shè)提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和優(yōu)化材料選擇及工藝的依據(jù)。

在月球上蓋房子是一項(xiàng)極其復(fù)雜且具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，雖然“月壤磚”的出現(xiàn)是一個(gè)重要的進(jìn)展，但要實(shí)現(xiàn)真正在月球上蓋房子，還需要解決許多問題。需要完善可靠且高效的太空運(yùn)輸系統(tǒng)，以確保建筑材料和相關(guān)設(shè)備能夠大量、安全地運(yùn)送到月球；研發(fā)適應(yīng)月球極端環(huán)境的建筑技術(shù)和工藝，月球表面的溫度變化劇烈、輻射強(qiáng)度高、真空環(huán)境等都對建筑的耐久性和穩(wěn)定性提出了極高要求；建立長期穩(wěn)定的能源供應(yīng)系統(tǒng)，以支持建筑施工和后續(xù)的使用；人類在月球上的長期生存保障技術(shù)，如氧氣生成、水回收利用等也需要進(jìn)一步發(fā)展。綜合考慮這些因素，在月球上蓋房子可能還需要數(shù)年甚至數(shù)十年的時(shí)間。隨著科技的不斷進(jìn)步，相信這一目標(biāo)在未來有望實(shí)現(xiàn)。

除了“月壤磚”，還有其他材料在研究用于月球建筑，如月巖、金屬合金、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、氣凝膠和3D打印材料。其中，3D打印材料具有相對較大的潛力，因?yàn)榭梢灾苯釉谠虑蛏细鶕?jù)具體的設(shè)計(jì)需求進(jìn)行打印制造，減少了從地球運(yùn)輸預(yù)制構(gòu)件的需求和成本。金屬合金如果能有效地從月球資源中提取和制造，也具有很大的應(yīng)用前景。氣凝膠在隔熱方面表現(xiàn)出色，對于維持月球建筑內(nèi)部的穩(wěn)定溫度環(huán)境至關(guān)重要。此外，氣凝膠還具有輕質(zhì)、抗壓性、吸聲降噪、吸附性能和耐輻射等特點(diǎn)，有助于改善月球建筑內(nèi)部的空氣質(zhì)量并提供一定的防護(hù)。

國貨“月壤磚”的成功研制和太空實(shí)驗(yàn)為未來的月球基地建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。盡管實(shí)現(xiàn)用“月壤磚”在月球上蓋房子仍面臨諸多挑戰(zhàn)，但隨著技術(shù)的進(jìn)步和研究的深入，這一目標(biāo)終將實(shí)現(xiàn)。