一千年前，苏轼在月下举杯畅想：“不知天上宫阙，今夕是何年？我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇”。

或许古人未曾料到，一千年后的我们，真的要在月球上建造“宫阙”，而且所用材料可能还是具备“高处不畏寒”特性的特殊材质——月壤砖。

在月球上如何盖房子？其实，科研人员畅想建造月球基地已有半个多世纪了。1963年，美国宇航局与波音公司提出了“阿波罗月球探测系统综合模块”概念；1986年，美国宇航局约翰逊航天中心又提出了“充气式月球科考基地”概念。不过，这些早期月球基地建设方案受限于技术、成本等，均停留在纸面上。

近年来，伴随新一轮国际探月热潮涌动，各国科研单位与企业所提出的月面建筑方案呈爆发式增长。据公开资料显示，我国科研工作者陆续提出了多种月球基地建设方案。总体而言，大家都不约而同地选择了原位资源利用（ISRU）的思路，也就是整个过程无需从地球运输水或其他配料，完全依托月球表面的原材料，真正实现“就地取材”。

‌为何非在月球“搬砖”？‌算笔账——从地球运建材到月球，运费十分高昂。据NASA估算，运送1公斤物资到月球成本超百万美元。而采用月壤造砖则能直接省下99%运费，“省钱攻略”get！未来月球基地的‌居住舱、科研站、防辐射堡垒、能源站‌，都将使用特殊材质的月壤构建。至于月壤砖怎么造，学者们提出了不少方案。

深空探测实验室：“月壤3D打印系统”

深空探测实验室研制出了“月壤3D打印系统”。3D打印这一在地球上尚未大规模应用的技术，已经被搬到了月亮上。用“月壤打砖机”实现“月球自建房”属实是让人眼前一亮。

这个系统利用聚光太阳能，将月壤高温熔融制成月壤砖。它的原理是通过抛物面反射镜实现太阳能的高倍汇聚，再通过光纤束传输能量，在光纤束末端产生超强聚光比，使月壤熔融后成型制造。

深空探测实验室未来院高级工程师、“月壤3D打印系统”技术负责人杨洪伦表示，有了月壤3D打印系统，不需要从地球携带任何辅料，就能够实现月壤任意形状成形制造，也为后续开展深空资源开发利用、月面能源系统建设奠定了技术基础。

“月壤打砖机”原理样机的成功研制，不仅验证了月面能源捕获、月壤物质提取转化等一系列关键技术，而且为后续的月面能源系统构建和月面基础设施建设奠定了基础。

哈尔滨工业大学：冷烧结技术

哈尔滨工业大学的科研人员研究了冷烧结技术在月球砖制备中的应用潜力。这种技术能在低温下实现陶瓷材料的致密化，相比传统高温烧结，能耗更低。这对于月球上能源有限的情况来说，是个很大的优势。

冷烧结流程

实验表明，冷烧结制备的模拟月壤样品密度更高，压缩强度也更大，而且在冷热循环后的强度保持率更好，热导率和热膨胀系数也更适应月球环境。

中国地质大学团队：巧用熔岩

中国地质大学团队认为，可以尝试利用熔岩管建造月球建筑设施。早期月球遍布高温流动岩浆，其中黏度低的玄武质岩浆边流动边冷却，逐渐形成了一定厚度的外壳，也就是绝热保护层。而内部岩浆仍会流动一段时间，最终形成了深埋上百米、长数十公里、宽数公里的中空管道，即熔岩管。科研人员推测，在月球熔岩管内部，温度变化幅度和宇宙射线辐射的影响相对较小，极端温差很可能不超过50摄氏度，比月面更适合人类生存，还有可能获取水冰资源，有利于开展生物实验。

华中科技大学团队：榫卯结构“月壤砖”

华中科技大学团队提出的“月壶尊”设计方案，“像拼装乐高积木一样搭房子”的理念，使用呈榫卯结构的“月壤砖”，将我国传统砖砌的建造方式与3D打印建造方式结合，采用整体预制拼装、局部打印连接的方式，设计建造月面基地。

来源：华中科技大学

研究团队在中国工程院院士丁烈云的带领下研制了模拟月壤砖，并于前不久搭乘天舟八号货运飞船运抵中国空间站，开展太空实验。这些月壤砖由团队根据嫦娥五号月壤样品成分模拟配成并烧结而成。

科研人员希望利用月壤烧结出榫卯结构“月壤砖”，由智能机器人施工拼装、堆砌预制模块，同时利用3D打印技术完善连接，防范结构过度变形。同时，将玄武岩高温纤维化，制作特殊防护层，铺设强化层，尽量降低月球建筑风险。

据华中科技大学国家数字建造技术创新中心的周诚教授介绍，他们研制的模拟月壤砖密度与普通砖块相当，但抗压强度却是普通红砖、混凝土砖的三倍以上，每平方厘米面积能承受1吨的重量。

华中科技大学团队的方案设想需要具备一个前提，即“月壤砖”满足月球建筑需求。

月球表面环境极为恶劣，对建筑材料提出了严峻挑战。月球表面温度变化剧烈，月昼温度超过180℃，月夜则降至-190℃。此外，由于缺乏大气层保护，月球表面还面临大量宇宙辐射和微陨石撞击，以及频繁的月震。

为验证月壤砖能否胜任月球建筑任务，科研人员正在空间站开展实验，重点测试三项关键性能：力学性能：建筑材料的强度是否会在极端环境中退化。热学性能：材料的保温和隔热性能如何适应月球环境。抗辐射性能：在强宇宙辐射条件下的耐久性。

“月壤砖”正在进行中国空间站舱外暴露试验

未来，我国将通过探月工程四期“嫦娥八号”任务开展关键技术验证，开展月壤采集、筛分、熔融、成型全流程，在月面实现月壤砖无人自动化生产。

到时，当第一缕阳光透过聚光器在月面熔出砖块，不仅将标志着人类首次实现地外天体“自产自建”，更意味着中国将在太空资源利用领域完成新的跨越，为人类在星辰大海中“就地取材，向光而生”开辟新纪元。

从嫦娥奔月的古老传说到如今“月球自建房”的新奇构想，人类对头顶那轮皎洁明月的向往与想象，从未停止。随着航天技术日益成熟，或许在不远的将来，“上九天揽月”能够成为人人触手可及的浪漫。 

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