中國空間站第九批空間科學實驗樣品近日隨神舟二十一號飛船返回地球,其中一項備受矚目的成果——由華中科技大學團隊研制的首塊“月壤磚”完成交接。這塊經過特殊設計的磚塊在太空環境中經歷了為期一年的嚴苛考驗,其抗壓性能遠超地球傳統建筑材料,為未來月球基地建設提供了關鍵技術支撐。
該“月壤磚”由丁烈云院士團隊主導研發,以模擬月壤為原料,通過熱壓成型工藝制成。研發團隊突破傳統建筑材料的結構限制,創新采用榫卯式拼接設計,使磚塊無需黏合劑即可實現穩固連接。這種設計不僅適應了太空環境下的快速裝配需求,更在力學性能上取得突破——每平方厘米可承受超過1噸的重量,抗壓強度最高達500兆帕以上,是普通紅磚(15-20兆帕)的25倍以上。
2024年11月,74塊“月壤磚”搭乘天舟八號貨運飛船進入中國空間站,被安裝于艙外暴露裝置中,分批次接受為期1年、2年、3年的極端環境測試。實驗期間,樣品需直面太空的極端溫差(零下190攝氏度至零上180攝氏度)、高強度輻射(地球環境的200倍)以及微重力條件。首批返回的R5樣品單元已圓滿完成1年暴露實驗,經檢測確認其物理性能保持穩定,未出現結構損傷或性能衰減。
據研發團隊介紹,月壤磚的研制突破了多項關鍵技術:通過精確模擬月壤成分比例,解決了原料適配性問題;優化熱壓工藝參數,確保磚塊密度均勻性;榫卯結構的力學驗證則依托地面模擬裝置與數字建模技術完成。此次艙外暴露實驗的成功,標志著我國在月球原位資源利用領域邁出實質性步伐,相關成果將為后續月球基地建設方案提供重要數據支持。
目前,剩余“月壤磚”樣品仍在空間站繼續接受長期暴露實驗,科研團隊將持續監測其性能變化,重點研究材料在長期輻射與熱循環作用下的老化機制。這一系列實驗數據將為優化月壤磚配方、提升其太空適用性提供科學依據,推動我國深空探測技術向實用化階段邁進。











