據(jù)中國載人航天工程辦公室表示 ，近期，我國載人月球探測工程登月階段任務(wù)已啟動(dòng)實(shí)施，計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)中國人首次登陸月球，開展月球科學(xué)考察及相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)，突破掌握載人地月往返、月面短期駐留、人機(jī)聯(lián)合探測等關(guān)鍵技術(shù)，完成“登、巡、采、研、回”等多重任務(wù)，形成獨(dú)立自主的載人月球探測能力。

中國登入月球概念圖，圖片來自：網(wǎng)絡(luò)

其中，月球科研站建設(shè)是我國探月工程遠(yuǎn)景規(guī)劃中關(guān)鍵的一環(huán)，而月壤原位固化是月球科研站建設(shè)和資源原位利用的重要研究內(nèi)容，可在月球就地取材作為建筑材料，減少對(duì)地球資源的依賴，是目前月球資源原位利用領(lǐng)域的重要研究方向。

在這一研究領(lǐng)域，北京航空航天大學(xué)李峰教授、周思齊博士團(tuán)隊(duì)已經(jīng)獲得了初步進(jìn)展，通過模擬月球土壤成功3D打印出了樣磚。

打印模擬月球土壤，圖片來自：北京航空航天大學(xué)

在李峰教授的指導(dǎo)下，周思齊和團(tuán)隊(duì)成員研制了兩種模擬月壤BH-1、BH-2，在模擬月表?xiàng)l件下以堿激發(fā)反應(yīng)制備了模擬月壤地聚合物，基于硅鋁基團(tuán)變化揭示了模擬月壤硬化機(jī)理，對(duì)月壤原位硬化進(jìn)行了地面驗(yàn)證。結(jié)合3D打印智能建造技術(shù)，將模擬月壤地聚合物作為“墨水”打印磚塊，旨在實(shí)現(xiàn)月面原位自動(dòng)化建造，以解決極端環(huán)境下勞動(dòng)力不匹配的問題。

周思齊博士打印模擬月球土壤，圖片來自：北京航空航天大學(xué)

如果說早期的工作還只是基于模擬的月壤，那么接下來的工作將更具意義。

2023年6月26日，國家航天局探月與航天工程中心發(fā)布了《關(guān)于發(fā)放第六批月球科研樣品的公告》。公告顯示北京航空航天大學(xué)關(guān)于嫦娥五號(hào)月球科研樣品的申請(qǐng)成功獲批。交通學(xué)院李峰教授為樣品使用責(zé)任人，這也是北航獲批的首份月壤樣品。

獲批借用的月壤光片樣和粉末樣，圖片來自：探月與航天工程中心

此次北航獲批嫦娥五號(hào)月球樣品借用2份，共計(jì)60mg：其中光片樣1份，編號(hào)CE5C0800YJYX154GP：含1個(gè)玄武巖顆粒和2個(gè)角礫巖顆粒，10mg；粉末樣1份，編號(hào)CE5C0100YJFM00103H，50mg。

北京航空航天大學(xué)李峰教授，圖片來自：CGTN采訪截圖

在接受CGTN的采訪中，李峰教授表示：“以前，無論是模擬還是我們使用的數(shù)據(jù)，都是來自科學(xué)文獻(xiàn)。但是能夠自己研究月球土壤，根據(jù)自己的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究，這些都是非常有意義的。我們的目標(biāo)是在2030年之前在月球上制造出第一塊用月球土壤制成的磚?！?br />

北京航空航天大學(xué)周思齊博士，圖片來自：CGTN采訪截圖

周思齊博士表示：“在月球建設(shè)的早期階段，只有很少的人能夠真正到達(dá)那里。勞動(dòng)力短缺乏，我們需要提高制造過程的自動(dòng)化水平。3D打印天然的特性，非常合適。”“有了月球土壤的真實(shí)數(shù)據(jù)，我們可以更好地了解它的真實(shí)成分。例如，我們可以進(jìn)一步改進(jìn)粘合劑的配方?！敝芩箭R補(bǔ)充說。

接下來，研究團(tuán)隊(duì)將利用嫦娥五號(hào)真實(shí)月壤樣品開展CT掃描及月壤三維形貌重構(gòu)、樣品成分分析等實(shí)驗(yàn)研究，繼續(xù)深入開展高真度BH系列模擬月壤研制、月壤原位利用與智能建造、真空羽流-月壤氣固兩相流仿真等前瞻性基礎(chǔ)性研究，為我國月球與深空探測重大戰(zhàn)略任務(wù)貢獻(xiàn)北航智慧和力量。

在北京航空航天大學(xué)等研究人員的帶領(lǐng)下，中國正在為月球建造人類基地奠定基礎(chǔ)。周思奇這樣形容自己的工作：“在月球上修路、蓋房子也就是在北航的交通人所應(yīng)該做的事情?！?/td>

據(jù)中國載人航天工程辦公室表示 ，近期，我國載人月球探測工程登月階段任務(wù)已啟動(dòng)實(shí)施，計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)中國人首次登陸月球，開展月球科學(xué)考察及相關(guān)技術(shù)試驗(yàn)，突破掌握載人地月往返、月面短期駐留、人機(jī)聯(lián)合探測等關(guān)鍵技術(shù)，完成“登、巡、采、研、回”等多重任務(wù)，形成獨(dú)立自主的載人月球探測能力。

中國登入月球概念圖，圖片來自：網(wǎng)絡(luò)

其中，月球科研站建設(shè)是我國探月工程遠(yuǎn)景規(guī)劃中關(guān)鍵的一環(huán)，而月壤原位固化是月球科研站建設(shè)和資源原位利用的重要研究內(nèi)容，可在月球就地取材作為建筑材料，減少對(duì)地球資源的依賴，是目前月球資源原位利用領(lǐng)域的重要研究方向。

在這一研究領(lǐng)域，北京航空航天大學(xué)李峰教授、周思齊博士團(tuán)隊(duì)已經(jīng)獲得了初步進(jìn)展，通過模擬月球土壤成功3D打印出了樣磚。

打印模擬月球土壤，圖片來自：北京航空航天大學(xué)

在李峰教授的指導(dǎo)下，周思齊和團(tuán)隊(duì)成員研制了兩種模擬月壤BH-1、BH-2，在模擬月表?xiàng)l件下以堿激發(fā)反應(yīng)制備了模擬月壤地聚合物，基于硅鋁基團(tuán)變化揭示了模擬月壤硬化機(jī)理，對(duì)月壤原位硬化進(jìn)行了地面驗(yàn)證。結(jié)合3D打印智能建造技術(shù)，將模擬月壤地聚合物作為“墨水”打印磚塊，旨在實(shí)現(xiàn)月面原位自動(dòng)化建造，以解決極端環(huán)境下勞動(dòng)力不匹配的問題。

周思齊博士打印模擬月球土壤，圖片來自：北京航空航天大學(xué)

如果說早期的工作還只是基于模擬的月壤，那么接下來的工作將更具意義。

2023年6月26日，國家航天局探月與航天工程中心發(fā)布了《關(guān)于發(fā)放第六批月球科研樣品的公告》。公告顯示北京航空航天大學(xué)關(guān)于嫦娥五號(hào)月球科研樣品的申請(qǐng)成功獲批。交通學(xué)院李峰教授為樣品使用責(zé)任人，這也是北航獲批的首份月壤樣品。

獲批借用的月壤光片樣和粉末樣，圖片來自：探月與航天工程中心

此次北航獲批嫦娥五號(hào)月球樣品借用2份，共計(jì)60mg：其中光片樣1份，編號(hào)CE5C0800YJYX154GP：含1個(gè)玄武巖顆粒和2個(gè)角礫巖顆粒，10mg；粉末樣1份，編號(hào)CE5C0100YJFM00103H，50mg。

北京航空航天大學(xué)李峰教授，圖片來自：CGTN采訪截圖

在接受CGTN的采訪中，李峰教授表示：“以前，無論是模擬還是我們使用的數(shù)據(jù)，都是來自科學(xué)文獻(xiàn)。但是能夠自己研究月球土壤，根據(jù)自己的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究，這些都是非常有意義的。我們的目標(biāo)是在2030年之前在月球上制造出第一塊用月球土壤制成的磚?！?br />

北京航空航天大學(xué)周思齊博士，圖片來自：CGTN采訪截圖

周思齊博士表示：“在月球建設(shè)的早期階段，只有很少的人能夠真正到達(dá)那里。勞動(dòng)力短缺乏，我們需要提高制造過程的自動(dòng)化水平。3D打印天然的特性，非常合適。”“有了月球土壤的真實(shí)數(shù)據(jù)，我們可以更好地了解它的真實(shí)成分。例如，我們可以進(jìn)一步改進(jìn)粘合劑的配方?！敝芩箭R補(bǔ)充說。

接下來，研究團(tuán)隊(duì)將利用嫦娥五號(hào)真實(shí)月壤樣品開展CT掃描及月壤三維形貌重構(gòu)、樣品成分分析等實(shí)驗(yàn)研究，繼續(xù)深入開展高真度BH系列模擬月壤研制、月壤原位利用與智能建造、真空羽流-月壤氣固兩相流仿真等前瞻性基礎(chǔ)性研究，為我國月球與深空探測重大戰(zhàn)略任務(wù)貢獻(xiàn)北航智慧和力量。

在北京航空航天大學(xué)等研究人員的帶領(lǐng)下，中國正在為月球建造人類基地奠定基礎(chǔ)。周思奇這樣形容自己的工作：“在月球上修路、蓋房子也就是在北航的交通人所應(yīng)該做的事情?！?/td>