从古至今

人类对月亮的好奇从未消散

从嫦娥奔月

到嫦娥五号取回月壤

我们离探月梦想越来越近

近日

来自我校的一群

“中国超级泥瓦匠”

为未来月球基地建造

开展基础性科学研究

和技术攻关的经历

获得了央视新闻频道

等多家媒体的关注

在月球上造房子

用什么？怎么造？

一起来看！

这项复杂工程，华科人率先探索

月面原位建造面临着极端环境的巨大挑战，包括原位材料单一、无液态水，月球表面约为地球表面六分之一的低重力，每年约1000次2-3级的月震，宇宙射线的强辐射、月面复杂形貌与地质等等，都让月面原位建造成为极端复杂且涉及多学科交叉的工程。

2015年，我校丁烈云院士团队在国内率先开始了月面基地建造研究工作，一步步向难题发起冲击。丁烈云院士从无人3D打印中得到启发，集结了一支包括我校材料科学与工程学院、机械科学与工程学院、人工智能与自动化学院等在内的科研团队，开展了月面极端环境下的装配式结构优化设计、月面着陆垫拓扑互锁结构性能实验与仿真研究、月面建筑结构研究、月壤烧结及月面极端环境影响等多项前沿研究，致力于设计出具有可行性的月面基地整体建造方案。

用什么建？月壤！

运送一瓶矿泉水重量的材料去月球

要花费20万美元之巨

这就意味着科研团队

只能尽可能利用月球材料

进行原位建造

也就是用月壤作为建造材料

在极端环境下如何烧制月壤砖

我校这群“超级泥瓦匠”

给出了多个方案

在我校国家数字建造技术创新中心，科研人员正在优化不同的月壤砖烧制方案。电磁感应烧结炉将电能转化为热能，其内温度可以达到1000度以上。而另一组实验人员通过真空烧结的方式烧制，可以模拟月球的真空环境，装有月壤粉末的石墨模具被整体置于炉内。还有一组则通过菲涅尔透镜，把太阳光的平行光聚焦在一个点上，达到太阳能烧结建造的效果。

建成什么样？月壶尊！

走进我校国家数字建造技术创新中心

一个像鸡蛋壳一样

圆弧结构的建筑

摆放在实验室的沙盘中

这就是我校科研工作者们

设计的月球屋雏形

我校团队为很多关键技术

起了不少可爱

富有中国特色的名字

如团队设计的月面建筑

就被命名为“月壶尊”

作为建筑物

“月壶尊”没有承重的四梁八柱

“蛋壳”顶端是穹顶结构

“蛋壳”体分内外两层

中间加入了一层加肋结构

以增强稳定性

怎么建？3D打印+机器人建造！

团队目前已制备出国内首个

模拟月壤真空烧结打印样品

实现“从0到1”的重大突破

有了“月壤砖”

我校团队又创造性

提出用中国传统建筑的榫卯结构

来搭建月球屋

目前，国外建造月面基地的技术思路是高能束3D打印，存在大尺寸结构一次性成型困难、耗能大等问题。我校团队借鉴中国传统砌筑和榫卯连接方式，将中国传统制砖砌筑的建造方式与3D打印建造方式相结合，即先烧出带有榫卯结构的月壤砖，再用机器人砌筑。

月球上工作的机器人“月蜘蛛”通过真空烧砖、组装、连接等，“像搭建星际积木一样”在月球上搭房子，这样不仅搭建风险更小，成本也更低，使得中国建筑的匠人智慧与现代科技实现了完美结合。

因为梦想仰望星空

所以我们逐梦前行

 加强学科交叉与融合创新

华科人一直在路上！

文章来源：华中科技大学官方微信公众号

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