中國月球基地建設邁出關鍵一步,2028年機器人隊將月球“搭積木”
如期圓滿完成了應急接替的神舟二十一號飛船的返回艙,不僅爲原定的三名航天員的安全順利的將其帶了回來了,還帶回了爲期一年的太空中一塊極爲特殊的“乘客”——一塊經歷了極限考驗的月壤磚。這塊看似普通的磚頭,承載着中國在月球上“蓋房子”的核心技術夢想。
可見這塊磚的來歷就如同一部曲折的歷史長劇一樣,充滿了曲折的起伏和跌宕的跌起。隨天舟八號貨運飛船將近70公斤的74塊模擬的月壤日前順利燒結成的“月壤磚”也隨之進入了中國空間站,已被放置在艙外的支架上,隨之接受了太空的殘酷的考驗。
它們的任務分爲三批,分別要經歷1年、2年和3年的暴露實驗。隨神舟二十一號圓滿返回的不僅僅是載滿了使命的我們,更是攜帶了“成長”的R5樣品——一顆完成了首輪1年生長的“長子”。
爲什麼非得把磚頭送到太空去“喫苦”?月球的環境簡直就是建築材料的地獄,但其間白天的高溫與夜的低溫相差卻高達180℃以上至零下190℃以下達300℃之多。
但若無大氣的屏障,宇宙的輻射和微小的隕石就隨時都可能把我們這些無地自容的外行人給轟的稀里嘩啦了,更何況月震的頻繁的搗亂呢?
但在這樣極端的環境下,普通的地球建材都只能“三天三夜”就可能開裂粉碎,而我們卻以“穩如泰山”不倒的月壤磚爲目標。
基於對嫦娥工程帶回的月球樣品的細緻的成分分析和精準的調配出與之相近的模擬的礦物的比例,將其用熱壓的成型工藝燒結成磚,初步成功地模擬了真實的月壤。不僅其與普通的紅磚的密度相仿,而且其抗壓的強度也高出三倍以上,即每平方釐米的面積可承受1噸多的重量,可將指甲蓋大小的面積頂住六七輛小汽車。
更巧妙的是,磚塊採用中國傳統榫卯結構設計,無需膠粘劑就能緊密咬合,就像搭積木一樣方便拼接。
經歷了近一年的太空的輻射、日夜的溫差的循環以及微隕石的不間斷的威脅後,此次交接的月壤磚的外觀均完好,均無肉眼可見的開裂或變形。但其內在的“健康”還需要通過更爲細緻的體檢才能得以完全的展現出來。通過對其的力學、熱學以及對高能輻射的抗輻射性能的精密的檢測驗收其在太空的暴露後的長期的性能衰減情況。
但若細細剖析這塊鐫刻的磚的背後,卻隱隱透出了一份中國將要對月球的“大躍進”的宏大藍圖——中國將率先在2024年將在月球的南極的“阿波羅”的太陽能電站的基礎上,在月球的南極的“阿波羅”的太陽能電站的基礎上建造一座中國的月球科研站。
預計2028年前後嫦娥八號將順利發射,攜帶着一系列的作業機器人,將首次將月壤的現場拼接試驗的任務落到月球的表面上,開創了這一領域的先河。這相當於在月球上搭建一個“樣板間”,驗證原位建造技術的可行性。
之所以如此大費周章,是因爲就地取材能極大降低建設成本。從地球運送1公斤物資到月球就要20萬美元,而直接用月壤制磚,預計能讓基地建設成本下降九成以上。未來,機器人負責收集月壤、燒結成磚、拼接成型,航天員入駐後就能直接升級改造基地設施。
國際月球科研站的建設將分兩步走:2035年前建成基本型,具備能源供應和科研能力;2045年前擴建爲拓展型,形成長期無人、短期有人蔘與的大型平臺。月壤磚的太空考驗,正是爲這一計劃鋪就第一塊基石。
從嫦娥五號的首次月壤取回至如今的月壤磚首輪的太空測試都已一一走完了,正反證明了中國航天的每一步都走的紮紮實實。正當別人還在紙上談兵的時候,我們的“磚頭”就已經從太空的高度實打實地“落地”了。隨後,2028年嫦娥八號將攜帶的機器人將在月球上大幕開啓一出月球的“施工大戲”。