4月8日，首屆地外建造學(xué)術(shù)研討會(huì)于華中科技大學(xué)舉行。

會(huì)上獲悉，國(guó)家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心圍繞地外建造開展了三項(xiàng)研究工作，分別是玄武月球基地的星際樂高拼裝建造、月壺尊建筑3D打印建造和月面著陸墊建造。

“月壺尊”內(nèi)部構(gòu)造示意圖。國(guó)家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心供圖

中國(guó)工程院院士、華中科技大學(xué)教授、國(guó)家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心首席科學(xué)家丁烈云介紹，過去農(nóng)村建房子都是先燒磚，然后再砌墻，這個(gè)可以借鑒到月表建房。設(shè)想未來用高能束3D打印技術(shù)制造出一個(gè)個(gè)的砌塊，即便一個(gè)砌塊打印壞了，也只影響一塊，然后再像搭積木一樣在月球上建房子。

月壺尊是雙層的穹頂結(jié)構(gòu)，涉及12個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)，滿足空間最大、應(yīng)力最低、保溫隔熱的要求，而且自重小、用的材料少。航天器在月球表面著陸有尾焰，容易濺起月塵，在真空環(huán)境很難沉下去，需要月面著陸墊來避免月塵的產(chǎn)生。

著陸墊的設(shè)計(jì)嘗試了垂直互鎖、水平互鎖等幾種方案，專家發(fā)現(xiàn)著陸墊厚度不是越厚越好，超過8厘米會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)性能造成影響。

丁烈云介紹，和傳統(tǒng)建造不一樣，地外建造需要面對(duì)復(fù)雜得多的問題和挑戰(zhàn)。以月球?yàn)槔谠虑蛏蠈?shí)施建造，首先必須克服極端環(huán)境的考驗(yàn)。比如月球處于超高真空環(huán)境，并且存在三四百攝氏度的大溫變，傳統(tǒng)的土木建造方式幾乎無法實(shí)施、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也無法保證。

其次，“運(yùn)輸一瓶礦泉水重量的材料去月球要花費(fèi)20萬美元”的高昂成本，意味著建造所必須的鋼筋、混凝土、水等材料不可能都從地球上“外帶”，只能盡可能利用月球上的天然月壤材料進(jìn)行原位建造。再者，每年約1000次2～3級(jí)的月震，宇宙射線的強(qiáng)輻射、太陽(yáng)風(fēng)、微隕石沖擊、月面復(fù)雜形貌與地質(zhì)等等，都讓月面原位建造成為極端復(fù)雜且涉及多學(xué)科交叉的超級(jí)工程。 （記者楊佳峰）

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