11月14日,中国空间站第九批空间科学实验样品随神舟二十一号飞船顺利返回,15日凌晨,该批空间科学实验样品顺利交付给科学家,并在中国科学院空间应用工程与技术中心举行了交接仪式。
华中科技大学国家数字建造中心首席科学家丁烈云院士主持的中国载人空间站工程空间科学与应用项目“模拟月壤烧结样品的空间服役性能与工艺优化研究”,所研制的月壤砖首批样品经过为期一年的舱外暴露,顺利返回地面,经现场确认样品状态良好。项目骨干周诚教授、周燕副教授等参加了本次样品交接仪式。

空间中心样品交接
团队制备的74块月壤砖于2024年11月15日随天舟八号货运飞船前往中国空间站开展为期1、2、3年的舱外暴露实验。目前R5样品单元已圆满完成1年舱外暴露实验返回地面,剩余样品将继续在空间站开展舱外暴露实验。
这些“太空归来”的月壤砖,是解开“谜团”的钥匙。研究人员将利用舱外暴露后返回的月壤砖,开展月壤砖天地对比研究,揭示烧结月壤砖空间环境服役后宏微观性能演变规律及其影响机制,以此推演及预测月壤砖在月面环境下的长效服役行为,为月面原位建造提供科学和工程依据。

“月壤砖”是由丁烈云院士团队通过分析真实月壤成分,配制出与月球环境相似的模拟月壤,采用热压成型工艺制成。烧结而成的月壤砖密度与普通砖相当,但抗压强度是普通砖的三倍以上,能在月球极端温差(-190℃至180℃)和宇宙辐射环境下保持稳定。
月壤砖的回归,是华科大实现“探月梦”漫长征途中的坚实一步。今年8月,探月与航天工程中心发布了关于发放国内第九批月球科研样品的公告。华科大获批嫦娥五号月壤铲取样1份,发放量为500毫克。这也是学校第二次获得珍贵的月球科研样品用于开展前沿科学研究。此次获批样品的使用负责人为航空航天学院副教授崔新光,获得的科研样品将为团队开展月尘健康危害方面的研究提供重要材料,有助于更准确揭示月尘对人体潜在危害的生物学机制,为制定有效的月尘防护策略提供科学数据支持。学校首次获得月球科研样品为2023年6月。

为了让月球基建更进一步,华科大还提出了“月壶尊”建造方案。一个像鸡蛋壳一样圆弧结构的建筑,就是科研人员设计的“月球屋”雏形,它有一个生动的名字叫“月壶尊”,这个构想也是丁烈云团队提出的。这种“蛋壳”的结构形状能够满足月面极端的环境挑战,也能够减少材料消耗,使整体使用强度和性能得到平衡。在“月壶尊”的内部,科研团队还设计了一种展开式的气囊,这层气囊既可以抵御月震,又具有很好的保温隔热性能,可以形成更适合航天员科研与居住的空间。

这些前沿探索,正在加速从实验室走向公众视野。11月7日,以“科技赋能造好房子 产业升级促新发展”为主题的好房子科技展在北京正式对外开展。展会展出了18套好房子样板,全面呈现好房子从理念到实践的整体蓝图。学校丁烈云院士团队月面建造相关成果受邀在未来科技展区展出。展示的成果包括华科大自主研发的 HUST-1、HUST-2模拟月壤样品,高强度、大尺寸模拟月壤烧结的“星际乐高榫卯”月壤砖,在中国空间站舱外暴露的烧结月壤砖样品板复制件,以及适用于长期月面驻留的“月壶尊”缩尺打印结构,现场吸引了大量观众驻足拍照。


将目光投向更远的远方,华中科技大学将依托已拥有的科研平台和实验数据,不断推动月面建造从理论走向实践,持续为“星辰大海”的征途贡献智慧与方案。#华中科技大学##好平台好讲师##秋日生活打卡季##高校种草大赛##神舟二十一号##月球#
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素材来源:华中科技大学官网/官微、长江日报官微、湖北省科技馆、CCES-ASE太空工程等
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