月球蓋房子難在哪?中國科學家率先研討“地外建造”
首屆地外建造學術研討會近日在武漢舉行,眾多專家學者圍繞“如何在月亮上蓋房子”展開熱議。據《中國科學報》,中國工程院院士、國家數字建造技術創新中心首席科學家丁烈雲表示,相比於傳統建造,地外建造面對的問題和挑戰尤為複雜。
在月球上實施建造,首先必須克服極端環境的考驗。其次,月球擁有超高真空環境,並且存在三四百攝氏度的大溫變,傳統土木建造方式幾乎無法實施,結構穩定性也無法保證。
丁烈雲舉例稱:“將一瓶礦泉水重量的材料運送至月球,要花費20萬美元。”高昂的成本也意味著,地外建造所必需的鋼筋、混凝土、水等材料不可能都從地球上“外帶”,只有盡可能利用月球上的天然月壤材料進行原位建造。
此外,月球上每年約發生1000次2~3級的月震,加上宇宙射線的強輻射、太陽風、微隕石沖擊以及月面複雜形貌與地質等,使月面原位建造成為極端複雜且涉及多學科交叉的超級工程。
據悉,國家數字建造技術創新中心圍繞地外建造開展了三項研究工作,分別是玄武月球基地的星際樂高拼裝建造、月壺尊建築3D打印建造和月面著陸墊建造。
丁烈雲還表示,月面建造面臨各種極端環境挑戰,這都需要一個聰明強大的機器人來完成砌築和拼裝工作,這個機器人便是“中國超級泥瓦匠”。
目前“中國超級泥瓦匠”的雛形——月蜘蛛打印機器人正在設計中,該機器人將能夠打印與拼裝出幾米高的建築物,很像一台桌面打印機,只不過牠吃進去的是月壤,吐出來的是一塊塊月壤磚,設計還在不斷改進。