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周誠(chéng)教授(右二)接收從太空返回的月壤磚。華中科技大學(xué)供圖
湖北日?qǐng)?bào)訊(記者張歆、通訊員華科萱)11月14日,中國(guó)空間站第九批空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品隨神舟二十一號(hào)飛船順利返回,其中包括由華中科技大學(xué)研制的“月壤磚”。
15日凌晨,包括“月壤磚”在內(nèi)的實(shí)驗(yàn)樣品在中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心舉行了交接儀式。華中科技大學(xué)國(guó)家數(shù)字建造中心周誠(chéng)教授、周燕副教授等參加了樣品交接儀式。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn),“月壤磚”樣品狀態(tài)良好。這標(biāo)志著中國(guó)載人空間站工程空間科學(xué)與應(yīng)用項(xiàng)目“模擬月壤燒結(jié)樣品的空間服役性能與工藝優(yōu)化研究”,所研制的“月壤磚”首批樣品經(jīng)過(guò)為期1年的艙外暴露,順利返回地面。
據(jù)悉,去年11月15日,團(tuán)隊(duì)制備的74塊“月壤磚”隨天舟八號(hào)貨運(yùn)飛船前往中國(guó)空間站開展為期1年、2年、3年的艙外暴露實(shí)驗(yàn)。目前,R5樣品單元已圓滿完成1年艙外暴露實(shí)驗(yàn)返回到地面,剩余樣品將繼續(xù)在空間站開展艙外暴露實(shí)驗(yàn)。
要在月面蓋房子,首先就會(huì)遭遇溫度劇烈變化的挑戰(zhàn)。月晝溫度超過(guò)180℃,月夜又到-190℃,此外,因?yàn)闆]有大氣保護(hù),大量宇宙輻射和許多微隕石會(huì)撞擊月球表面,與此同時(shí),震動(dòng)頻率高的月震也會(huì)對(duì)月面建筑材料的力學(xué)性能、熱學(xué)性能和抗輻射性能提出苛刻要求?!霸氯来u”由團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析真實(shí)月壤成分,配制出與月球環(huán)境相似的模擬月壤,并采用熱壓成型工藝制成,磚塊密度與普通磚相當(dāng),但抗壓強(qiáng)度是普通磚的三倍以上,相當(dāng)于1平方厘米的面積上能承受1噸多的重量,能在月球極端溫差和宇宙輻射環(huán)境下保持穩(wěn)定。
“月壤磚”上太空,就是為了搞清楚它能不能勝任月球造房子的任務(wù)。科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的完整暴露時(shí)間是三年,所以每隔一年,團(tuán)隊(duì)會(huì)下行一塊樣品板,帶著在空間站暴露之后的樣品返回地球。
研究人員將利用艙外暴露后返回的“月壤磚”,開展“月壤磚”天地對(duì)比研究,揭示燒結(jié)“月壤磚”空間環(huán)境服役后宏微觀性能演變規(guī)律及其影響機(jī)制,以此推演及預(yù)測(cè)其在月面環(huán)境下的長(zhǎng)效服役行為,為月面原位建造提供科學(xué)和工程依據(jù)。