塔斯娱乐资讯网

中国人还没登月,哈工大先放出大招!892℃太阳炉瞄准月球建房! 最近有个消息挺

中国人还没登月,哈工大先放出大招!892℃太阳炉瞄准月球建房!

最近有个消息挺有意思:中国人还没踏上月球,哈尔滨工业大学已经搞出了一台"太阳炉",焦点温度实测892℃,理论推算到月球上能到1326℃,直接把月壤熔了烧砖。

很多人第一反应是:登月都还没实现,怎么就开始研究盖房子了?

这恰恰说明,中国的月球计划不是"上去插个旗就回来",而是要在那里扎下根。

先说背景。中国的载人登月方案已经公布:两枚长征十号火箭,一枚送揽月着陆器,一枚送梦舟载人飞船,在环月轨道对接,两名航天员下月面,一名留守轨道,完成任务后返回。梦舟飞船的零高度逃逸、最大动压逃逸试验都过了,揽月着陆器的着陆起飞综合验证也完成了,文昌发射场的登月工位2026年下半年建成,2027年就要先飞一次无人版揽月,把全流程跑一遍。

也就是说,登月这件事,硬件在赶,流程在排,时间表是清晰的。

可问题是,登上去之后呢?

阿波罗计划六次登月,加起来在月面待了不到两周。美国现在的阿尔忒弥斯计划,目标也是建立月球基地,但进度一再推迟。真正决定谁能长期驻留月球的,不是谁先踩上去,而是谁能在那里活下去、建得起。

这就引出一个很现实的问题:月球上的房子,砖从哪儿来?

从地球运,成本是天文数字。火箭发射每公斤载荷的成本虽然这些年降了不少,但建材这种又重又便宜的东西,从地球拉过去,经济上完全算不过来。所以全球航天界早就有了共识——就地取材,月壤就是现成的原料。

月壤不是地球上的土,没有水、没有有机质,是一堆被陨石砸了几十亿年的岩石碎屑,颗粒尖锐得像碎玻璃。但它富含硅酸盐,加热到1100℃以上就会软化熔融,冷却后能结成坚硬的块体。

热量从哪儿来?月球白天阳光直射,没有大气衰减,太阳能资源比地球好得多。用镜子把阳光聚起来,就能当"炉子"用。原理跟小时候拿放大镜点纸片一样,只是精度要求高得多。

不过,这个思路说起来简单,做起来卡了好多年。

传统聚光器有个毛病:聚光比越高,对指向精度要求越苛刻。稍微偏个零点几度,聚光效率就断崖式下跌。月球上地形不平、设备会热胀冷缩、镜面容易沾月尘,想让聚光器一直精准对准太阳,难度很大。

哈工大这次的突破,就是给聚光器戴了一副"矫正眼镜"。

他们设计了一套由三块特殊镜面组成的反射补偿系统,用"零遮挡三反镜+共轭镜像差补偿"的思路,把光线汇聚时的偏差主动修正掉。结果是接收角度的容错范围提升了一倍左右,聚光效率却没怎么掉。

地面实测,口径300毫米的设备在5℃环境下,把太阳辐照度提高了500多倍,焦点温度稳定在800℃以上,峰值892℃。按月面无大气条件外推,理论焦点温度可达1326℃,刚好跨过月壤熔融的温度门槛。

当然,892℃是地面实测值,1326℃是理论推算,中间还隔着月壤熔融试验、轻量化样机、月面环境验证等一系列工作。但方向已经明确了:不靠地球运燃料,不靠复杂供电,直接用阳光当热源,把月壤熔了成型。

这条路线跟其他方案比,各有取舍。激光烧结精度高但耗电大,微波烧结能自动控制但月壤成分不均容易裂,加粘结剂固化得从地球带原料违背了就地取材的初衷。太阳能直接聚光熔融,能耗最低,最贴合月球环境,只是对设备的环境适应性要求最高。

哈工大的工作,恰好补上了"环境适应性"这块短板。

再往远看,嫦娥八号计划2028年前后在月球尝试3D打印月壤砖,国际月球科研站基本型预计2035年前后建成。到时候,航天员在月球上住的房子,墙可能是用月壤烧结的砖砌的,屋顶可能是用月壤打印的拱形结构,连防护层都是月壤本身——既能挡辐射,又能防微陨石。

所以这次"太阳炉"的意义,不在于一个温度数字,而在于它把"月球建房"从一个概念,往前推了一小步。登月是入场券,能在上面安家,才算真正站稳了脚跟。