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來源：互聯網

月壤磚是一種未來可能用于月球蓋房子的建筑材料。

月壤磚的主要材料為月壤，月壤里含有多種礦物成分，由于它們的熔點不一樣，因此需要確定最佳燒制溫度，使制作的月壤磚達到建筑材料所需的強度。對于月壤磚的制作已有三種燒結試驗，分別為真空燒結、惰性氣體燒結和空氣燒結。

2015年，中國工程院院士丁烈云開始帶領團隊從事月面基地建造研究，截至2023年4月華中科技大學團隊已制備出中國首個模擬月壤真空燒結“月壤磚”樣品。2024年11月15日，月壤磚搭乘天舟八號前往中國空間站。2025年4月1日，中國探月工程總設計師吳偉仁表示已開展研制第一臺在月球“打磚”的機器。2025年4月，中國科研團隊已研制世界第一臺月壤打磚機，可在月表就地取材，打印出不同規格大小的月壤磚。11月14日，中國空間站第九批空間科學實驗樣品隨神舟二十一號飛船順利返回，其中包括華中科技大學研制的“月壤磚”。

研發歷程

2015年，中國工程院院士丁烈云從無人3D打印中得到啟發，開始帶領團隊從事月面基地建造研究。2021年底，中華人民共和國科學技術部將“輕量化可重構月面建造方法研究”列入重點研發計劃，成為“工程科學與綜合交叉”的重點專項，華中科技大學成為該項目的首席科學家單位，為中國開展月球科研站建設以及月球資源開發與利用提供關鍵技術支撐。

截至2023年4月，華中科技大學團隊已制備出中國首個模擬月壤真空燒結“月壤磚”樣品。同年4月8日，首屆地外建造學術研討會在在華中科技大學召開，此次研討會匯聚了中國百名專家學者。在會上，有專家預測在2028年前后“中國超級泥瓦匠”將登月采用原位建造方式制備第一塊月球磚，成為搭建月面基地建筑材料。截至2023年4月8日，華中科技大學丁烈云院士團隊已經完成模擬月壤的三種燒結試驗，分別為真空燒結、惰性氣體燒結和空氣燒結，其中在惰性氣體中燒結強度最高，能達到100多兆帕。真空環境下，月壤磚最佳燒結的溫度是1000℃到1100℃之間，如果加壓的話，燒結的時間花得更少。

2024年9月1日，在2024年《開學第一課》上，華中科技大學丁烈云院士展示了模擬月壤做出的月壤磚樣品，并表示它們可能是未來在月球上建房子的材料。11月15日，月壤磚搭乘天舟八號前往中國空間站。

2025年4月1日，中國探月工程總設計師吳偉仁表示已開展研制第一臺在月球“打磚”的機器。該設備可在月球表面原位打印不同規格的月壤磚，為月球基地建設奠定技術基礎。未來建造方案將采用機器人搭積木式原位建造，通過自動化設備實現月壤磚的精確堆疊與結構組裝。建設月球科研站時可以直接利用月壤、太陽能等月面原位資源來蓋房子，無須再從地球上運輸預制建筑構件。根據探月工程規劃，嫦娥八號任務在2028年前后嘗試利用3D打印技術在月球原位制造月壤磚，為國際月球科研站建設提供技術儲備。月球基地建設將分階段實施，初期使用小型標準磚進行試驗性建造，后期逐步應用大規格異形磚完成永久性結構建設。11月14日，中國空間站第九批空間科學實驗樣品隨神舟二十一號飛船順利返回，其中包括華中科技大學研制的“月壤磚”。次日，包括“月壤磚”在內的實驗樣品在中國科學院空間應用工程與技術中心舉行了交接儀式。華中科技大學國家數字建造中心周誠教授、周燕副教授等參加了本次樣品交接儀式。經現場確認，“月壤磚”樣品狀態良好。

制作材料

制作月壤磚的主要材料為月壤，月壤是月球表面廣泛存在的物質。月壤里含有多種礦物成分，它們的熔點不一樣，需要確定最佳燒制溫度，使得制作的月壤磚達到建筑材料所需的強度。

設計形態

“月壤磚”設計為柱狀和片狀兩種形態：柱狀“月壤磚”主要用于力學測試；暴露面積較大的片狀“月壤磚”則用于熱學和輻射效應測試。

性能特點

中國在地面上燒制的月壤磚，比普通混凝土堅硬，但還需要通過研究是否能經受住月球上極端環境的考驗?！霸氯来u”的密度與普通磚塊相當，但它的抗壓強度卻是普通紅磚、混凝土磚的三倍以上，相當于1平方厘米的面積上能承受1噸多的重量。

制作方式

電磁感應燒結爐是通過將電能轉化成熱能的方式，對模具進行加熱。在使用的過程中，將月壤的材料放在坩堝中間，就能對其進行均勻加熱以及升溫。電磁感應燒結爐可以將溫度加熱至1000℃以上，通過十分鐘左右，就可以燒制出一個長18厘米的模擬月球磚。真空燒結的方式對模擬月壤進行燒結成型，研究人員采用的石墨模具，內部有一個直徑18毫米的空腔。首先將模擬月壤的粉末裝填在內部，以石墨的壓頭對它進行壓實，壓實之后，再把它整個組裝好；然后連同石墨模具，放到一個真空的燒結爐內部進行燒結。這個燒結爐的真空度可以達到10的負2次方帕，它主要是采用一種電加熱，內部分布有10根加熱棒，它是硅鉬材料，通電之后就可以產生熱量。將模擬月壤和石墨放置在爐子內部，熱量就可以在抽真空之后，通過熱輻射的方式對材料進行加熱。研究人員通過一個菲涅爾透鏡，把太陽光聚焦在一個點上，通過聚焦點的高溫把月壤燒結成磚。在月球上，一個白天的時間是比較長的，有利于在月球上進行太陽能燒結建造。

應用領域

月壤磚主要用于在月球上建設基地。

發展趨勢

2024年前后，中國嫦娥六號探測器要去月球背面采樣，以及在2026年前后嫦娥七號計劃在月球南極洲著陸，到月球上去找水；隨后嫦娥八號不僅要進行月球物質的勘察，還要承擔3D打印蓋房子的工作。最終，要在月球南極建成一個基本型的科研站。

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