月球 嫦娥五号“挖土”成功,嫦娥八号有望测试3D打印“月球基地”

北京时间12月2日22时,嫦娥五号探测器顺利完成月球表面自动采样,并已按预定形式将样品封装保存在上升器携带的贮存装置中。在约19小时的月面工作期间,嫦娥五号探测器自动完成了钻具钻取和机械臂表取两种“挖土”模式,成功在月球获取2公斤左右样品。
月球 嫦娥五号“挖土”成功,嫦娥八号有望测试3D打印“月球基地”
文章插图

为提高采样的可靠性,工作人员搭建了月球模拟实验室,通过AR设备传回的月表真实数据,在地面重建月面地形。重建前后的误差小于20毫米,与月面采样场景几乎一模一样,嫦娥五号的复制品通过在模拟的月面进行试采,来决定嫦娥五号如何实际采样。
嫦娥五号除了“挖土”的任务外,还要把“土”送回地球,这对于未来“月球基地”建设可谓非常关键。包括中国在内的很多国家都在开展建造月球基地的可行性分析,采用月壤进行大规模的3D打印可谓是目前的主流思路。在这种情况下,对建筑材料——嫦娥五号采集的月壤进行分析将非常关键。
#嫦娥五号#
月球 嫦娥五号“挖土”成功,嫦娥八号有望测试3D打印“月球基地”
文章插图

2013年,欧洲宇航局就公布了利用3D打印技术建造的首个“人类生命维持基地”模型蓝图,并声称未来机器人完全可使用“月球土壤”建造人类基地。按照设想,建造月球基地的建筑材料90%都应该直接在月球上取得,从而减轻从地球上的运输压力。
月球 嫦娥五号“挖土”成功,嫦娥八号有望测试3D打印“月球基地”
文章插图

2020年,美国宇航局(NASA)斥资1400万美元用于开发“太空栖息地”技术,并与一家名为ICON的建筑3D打印公司合作。按照NASA的声明,该项目将对一种基于空间的建筑系统进行早期研发,以支持未来对月球和火星的探索。
月球 嫦娥五号“挖土”成功,嫦娥八号有望测试3D打印“月球基地”
文章插图

NASA太空建筑3D打印设想
月球 嫦娥五号“挖土”成功,嫦娥八号有望测试3D打印“月球基地”
文章插图

月球|嫦娥五号“挖土”成功,嫦娥八号有望测试3D打印“月球基地”】采用生物降解聚合物和玄武岩复合材料3D打印的火星基地概念获得NANA大奖
在我国,类似的计划也在开展。2019年,国家航天局副局长、探月工程副总指挥吴艳华表示,嫦娥六号计划将在月球南极进行采样返回,到底是月背还是正面,要根据嫦娥五号的采样情况来确定。嫦娥七号是在月球南极的一次综合探测,包括月球的地形地貌、物质成分、空间环境进行一次综合探测。嫦娥八号除了继续进行科学探测试验以外,还要进行一些关键技术的月面试验,比如说采用3D打印技术,能不能在月亮上利用月壤建房子等,我们要通过嫦娥八号验证部分技术,为以后各国一起共同构建月球科研基地,做一些前期探索。
嫦娥五号上升器返回模拟
关于月球科研基地,目前都在论证当中,是个概念性的蓝图,没有具体方案。现在很多国家包括中国,都提出了相关概念,机器人也好、有人也好,到月球上,如果有更多的探索和开发任务,频次高了,应该有一个支撑常规探索的基础设施。这个基础设施可能是各国贡献各国的力量,就像我国发射的中继卫星一样,欢迎国际同行使用。嫦娥八号只是试验部分技术、演练部分功能,不是建成月球基地。
同样,我国登月计划的最终目的,也不仅是将中国人送上月球,还要在月球表面建立人类可以长期居住的月球站。实地验证能否利用月球表面的土壤来制造“3D打印”的建筑材料,将是嫦娥八号在未来的重要任务之一。

    推荐阅读