近日,一批參與太空艙外暴露實驗的模擬“月壤磚”樣品,搭乘神舟二十一號飛船順利返回地球。這批樣品在太空中經歷了一年的極端環境考驗,為未來月球基地建設積累了寶貴數據。科研人員開蓋檢測后確認,樣品狀態良好,未出現預期中的隕石或空間碎片沖擊損傷。
此次返回的編號R5樣品單元包含34塊“月壤磚”,總質量約100克。這些樣品由華中科技大學團隊根據真實月壤成分配制模擬材料,通過熱壓燒結、電磁感應燒結和微波燒結三種工藝制成。其抗壓強度達到普通磚塊的3倍以上,表面顏色較發射前略有變淺,具體成因需進一步研究確認。
實驗設計包含完整樣品與預置45度對稱縫的樣品兩類。科研人員重點觀察了太空環境對材料力學性能的影響,特別是高低溫循環和質子粒子輻照導致的性能變化。地面同步實驗也在持續開展,通過對比分析空間與地面環境下的材料演化規律,為月球基地建造提供技術支撐。
該項目屬于中國載人空間站工程空間科學與應用項目,由華中科技大學國家數字建造技術創新中心牽頭實施。整個實驗周期為三年,采用分批返回策略:去年11月15日,首批74塊樣品隨天舟八號貨運飛船進入中國空間站,后續每年將取回部分樣品進行研究。第三年實驗結束后,科研團隊計劃通過多批次數據對比,預測材料在月球環境下的長期服役趨勢。
星際運輸的高昂成本(每瓶礦泉水重量的材料運往月球需花費20萬美元)促使科研團隊探索"就地取材"方案。未來月球基地建設可能采用機器人自動化施工,利用月壤原位資源燒制不同規格的"月壤磚",通過類似搭積木的方式完成建造。團隊還創新性提出榫卯結構月壤磚設計,這種傳統工藝與現代材料的結合,或將成為月球建筑的重要解決方案。











