【48812】清华大学团队揭秘月壤固化成形技能探究月球基地制作四个阶段_厂房设备_火狐体育官方平台在线官网
【48812】清华大学团队揭秘月壤固化成形技能探究月球基地制作四个阶段
【48812】清华大学团队揭秘月壤固化成形技能探究月球基地制作四个阶段

时间: 2024-04-24 04:26:42 |   作者: 厂房设备

  我国鹊桥二号中继星于 3 月 20 日发射成功,持续向探月工程四期方针稳步迈进。探月工程四期将进一步展开月球资源调查、原位资源使用要害技能验证,为后续制作世界月球科研站打下根底。

  清华大学冯鹏教授团队于 2017 年开端月球制作研讨工作,联合清华大学水利系、机械系、航天航空学院等科研团队,从月球基地制作需求动身,在月壤功用表征与模仿,月壤基资料固化成形、月面功用件组装建立、月球结构执役功用等方面展开理论研讨和技能开发。近期,研讨团队针对月壤固化成形技能展开了评价剖析,相关研讨成果已在中国工程院院刊 Engineering 宣布。

  据介绍,月壤固化成形是原位制作(ISRU)的核心技能,ISRU 旨在最大极限地使用原位资源,下降运送和保护需求。现在已有近 20 种技能办法用来出产月壤基修建资料,各种技能的施行条件和完成才能各异。

  用于月球制作的资料有必要是低本钱和高功用的,低本钱是指资料制备进程应下降资源耗费、能源需求和机械操作,高功用要求资料在月球环境中坚持牢靠的执役功用。

  依据月球制作条件和世界月球科研站长时间方针,该研讨将月球基地制作规划为四个阶段,分阶段完成功用定位和制作方针:科研站、科考站、驻留地、栖息地。

  场所:场所处理可分为场所硬化和场所固化,其间硬化场所用于制作航天器起降渠道、结构根底、交通路途等设备,具有较高的力学功用需求;固化场所用于下降月尘构成的磨损和导电损害,施工功率和本钱操控要求较高。

  防护结构:防护结构用于阻绝月面恶劣环境,如阳光直射、月尘侵袭等,防护结构施工体量大,需求选用高功率、低本钱、低保护需求的制作计划。

  人居结构:宇航员寓居的修建物是最重要的制作方针,月球修建必定要能坚持内部气压、温度、湿度安稳,抵挡辐射、微陨石要挟,关于长时间使命,月球修建应供给满足的内部空间和功用分区。

  月壤固化成形技能依据颗粒结合机理分为四类:反响固化、烧结熔融、粘结固化、束缚成形。前三类技能别离经过反响产品胶结、高温烧结或熔融、外加剂粘结完成月壤颗粒之间的结合,而束缚成形技能经过全体束缚构成构件。

  IT之家注意到,该研讨提出一种 8IMEM 办法,经过八项目标定量评价各项技能的施行条件和完成才能,评分阈值根据月面制作需求确认。

  其间,月壤袋束缚成形技能评分最高,该技能对资料、设备、能源需求较低,一起具有大型构件快速成型才能,在月球大规模原位制作中具有十分杰出的使用远景。

  烧结熔融类技能遍及评分较高,该类技能彻底使用原位资料,其间彻底熔融技能具有极高的固化强度,适用于要害节点制作;日光熔融技能直接会聚太阳能,能量使用功率十分之高,适用于低能耗制作场景。