就地取材构建未来月球村?德试验月尘制砖

月球表面覆盖着松散的月球尘埃，欧洲科学家正在进行实验，看他们能否将其融化并制成建筑材料，用于未来的月球定居点建设。

将这样的月球尘埃制成建筑材料将大大降低从地球向月球运输材料的压力，从而节约成本。

新浪科技新闻，北京时间2月7日，据英国广播公司网站报道，我相信很多读者都熟悉007系列电影。其中一个叫做“007金枪侠”。在这部1974年的电影中，007追踪了一个绰号为“金枪侠”的杀手和他宝贵的太阳能发电厂核心部件“酸冰搅拌器”，这是一种将阳光转化为无尽能量的装置。这个故事从伦敦一直延续到泰国。手持金枪的杀手也拥有非常强大的武器。然而，这部电影仍然成为007系列中受到很多负面评价的一部。

当然，在电影的结尾，按照惯例，“大坏蛋”会告诉邦德和潘他统治世界的邪恶计划:做一面巨大的镜子，把阳光聚焦成一束死亡之光。。。

尽管这样的情节看起来很老套，但它确实是罗杰·摩尔主演的几部007电影中唯一的一部。从技术上讲，这并不牵强。事实上，德国国家航天局的工程师正在研究类似的技术。

然而，与电影中秘密放置在洞穴深处的情节相比，德国工程师制作的巨型镜子被放置在一个角落里，周围是德国航天局停车场旁边的一排低矮的栅栏。

被这面巨大镜子聚焦的阳光将被引入太阳能聚光器。顾名思义，这种由159面六边形镜子组成的6米高的组合可以将阳光聚焦成一束强有力的光束。

聚焦后的光将被导向一个太阳能炉，一个托盘大小的测试器，在聚焦光的作用下，其温度可以上升到2500摄氏度以上，这个温度足以熔化金属，包括铁、钢和钛。对于阴谋统治世界来说，这的确是一件理想的武器——而且，这种武器仍然是绿色和无污染的！

德国航天局开发的巨型太阳能聚焦设备可以产生超过2500摄氏度的温度，足以熔化金属。

天文数字

然而，德国航天局的工程师们对这种超级设备有一个更长远的计划:他们计划使用这种测试太阳能炉来设计未来月球村的建设计划。就在去年，欧洲航天局(欧空局)新任负责人简·韦尔纳向外界解释了相关想法。

在月球上建立永久人类住区的想法肯定不会便宜。在20世纪60年代和70年代，阿波罗计划将宇航员送上月球并安全返回地球，按今天的汇率计算，花费了2000多亿美元。该计划的目标只是将12名地球人送到月球表面短暂停留。想象一下，你还必须将大量建筑材料和其他材料及设备运送到月球表面。所涉及的金额无疑将是天文数字。

德国航天局的材料物理学家马蒂亚斯·斯佩尔说:“一个主要的挑战是如何在不花费太多资金运输材料的情况下成功建造月球基地。”

几十年来，艺术家、建筑师和工程师们提出了许多非常微妙的想法，其核心思想是巧妙地利用当地的材料，利用月球上现有的资源，在月球上建造具有圆顶状外观或完全在地下的永久性生活设施。然而，直到现在，还没有人从物理学的角度具体讨论过这样做的可行性。

斯佩尔说:“我们从零开始——想象一下，如果我们不是出生在地球上，但我们已经掌握了如何在月球上建造家园。”

斯佩尔正在使用他们的太阳能烤箱设备来研究月球尘埃的性质，看看它是否真的能顺利熔化并重新固化成建筑用砖。他说:“月球上布满了月球尘埃，而太阳非常强大，我们必须充分利用这些资源。”

在他的办公室里，斯佩尔展示了一个装有灰褐色粉末的试管，所有这些都是模拟月球土壤的材料，由地球上成分相似的岩石材料制成，并根据月球的岩石成分进行配置。

斯佩尔开玩笑说，“这些模拟的月球土壤真恶心！想象沙滩上的沙子和灰烬混合在一起。这些小颗粒的棱角非常粗糙。如果你看过阿波罗号宇航员在月球表面行走的视频，你会发现月球灰尘会溅得到处都是，所以你应该避免处理这些事情。”

也许德国航天局是受詹姆斯·邦德电影的启发？我们不知道，但我们期待着人类月球定居点尽快建成的那一天。

重大责任

斯佩尔试管中的灰色粉末对于未来生活在月球上坚固密闭的起居室中的宇航员来说并不是理想的建筑材料。斯佩尔说:“这让我感到有责任。我们最好能确保我们的实验是正确的。只有这样，我们的宇航员同事才能在如此恶劣的环境中生存，当他们生活在月球上的定居点时。”

加入斯佩尔的团队成功地将模拟月球土壤粉末转化成可用于建筑材料的砖块，然后下一步将是确认这是否也能在月球表面实现。

他们目前正在考虑的一个选择是在月球表面部署一个像德国航天局那样的太阳能烤箱设备，这样到达月球表面的宇航员或机器人就可以用这种设备制造的砖块来建造定居点。也许他们还会做一些带有连接部件的砖块，这样他们就可以牢固地连接在一起，就像乐高拼接玩具一样。

斯佩尔说:“一旦我们对相关的物理参数有了清楚的了解，我们就可以决定是先用连接部件制作像乐高积木一样的‘砖块’然后再把它们拼接在一起，还是一次制作整个预制结构，以避免出现接缝。”

如果是后者，那么我们可能不得不依靠在月球上使用3D打印技术来直接将月球尘埃制成三维预制结构。在这项技术中，美国宇航局正在考虑未来在火星表面的应用。这可以省去砖连接部件的密封和粘合问题，但是它涉及到将大型3D打印设备安全地发送到月球表面并正常工作的问题。

工程师还必须考虑月球表面较弱的引力场，因此建筑物中使用的砖块或预制结构的强度系数可能不需要满足地球建筑材料的要求，这将大大减少设计地球建筑时必须考虑的许多限制。斯佩尔说:“我们非常渴望知道土木工程是如何了解月球将如何变化的。也许你能设计出一些在地球上看起来完全疯狂的建筑，而这些建筑设计在地球环境中是完全不可能的。”

当然，恐怕我们要等几十年才能实现这些想法。然而，在欧洲航天局内部，随着将月球尘埃转化为真正建筑材料的基础研究已经开始，人们开始感到兴奋。斯佩尔说:“这是一个真实的可能性，我非常期待这一天。”(晨风)