嫦娥八號(hào)：中國將驗(yàn)證月球土壤3D打印的可行性

2023年4月，南極熊獲悉，嫦娥八號(hào)登月任務(wù)將對(duì)月球進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，以確定月球材料是否適合3D打印。



項(xiàng)目背景
隨著人類空間探索的不斷深入，如何在其他星球建立人類基地和研究站成為了十分重要的問題。然而，從地球運(yùn)輸建筑材料到其他星球的成本和困難度非常高，因此需要尋找其他解決方案。3D打印技術(shù)正逐漸成為解決這個(gè)問題的有效方法，可以在其他星球上打印出所需的建筑材料，如果能夠在月球上找到適合用于3D打印的原材料，那么這些原材料可以直接被送到3D打印機(jī)中，在保證安全性的同時(shí)減少建造時(shí)間和成本。



現(xiàn)狀
嫦娥八號(hào)任務(wù)的具體計(jì)劃和任務(wù)內(nèi)容尚未公布，目前正在進(jìn)行相關(guān)技術(shù)研究和實(shí)驗(yàn)工作。但是，中國的月球探測(cè)計(jì)劃已經(jīng)取得了一系列成果，如嫦娥一號(hào)著陸器的月球軟著陸、月面巡視和探測(cè)等，為此次任務(wù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

中國 2020 年探月任務(wù)嫦娥五號(hào)帶回了中國首批月球土壤樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。雖然這些樣本的目的主要是幫助科學(xué)家了解月球的近期歷史（即過去 12 億年），但它們還將指導(dǎo)中國國家航天局(CNSA) 建造能夠?qū)⒃虑蛸Y源轉(zhuǎn)化為建筑材料。

中國國家航天局 (CNSA) 的首席科學(xué)家吳偉仁告訴媒體：”比如說在月球上能不能蓋房子，能不能打磚，還有要在上面進(jìn)行通信，這些問題可以在嫦娥八號(hào)上面進(jìn)行充分實(shí)驗(yàn)，為以后真正大規(guī)模的月球科考提供保障?！彼€補(bǔ)充說，許多高校和科研機(jī)構(gòu)，例如上海同濟(jì)大學(xué)和陜西省西安交通大學(xué)都已經(jīng)開始研究 3D 打印技術(shù)在月球上的可行性。

據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)和科學(xué)家介紹，月球表面上已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)了一些適合用于3D打印的材料，例如月球石灰?guī)r、玄武巖和鈦合金等。這些材料具有足夠的強(qiáng)度和抗壓性能，而且在月球上廣泛分布，有助于減少從地球運(yùn)輸材料所需的成本和時(shí)間。



研究意義和展望
如果嫦娥八號(hào)任務(wù)能夠發(fā)現(xiàn)更多適合用于3D打印的材料，這將為未來在月球上建造基地和進(jìn)行其他探測(cè)任務(wù)提供有力支持，并且將使人類未來的空間探索變得更加便捷和經(jīng)濟(jì)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，這些原材料可以直接在其他星球上被3D打印，從而構(gòu)建出更加符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境和需要的設(shè)施，實(shí)現(xiàn)在其他星球上的可持續(xù)發(fā)展。該項(xiàng)目的成功將推動(dòng)人類更深入地探索和了解宇宙，開辟新的空間探索和科學(xué)研究道路，同時(shí)也有望在未來為人類探索和開發(fā)其他星球提供更加便捷、安全、經(jīng)濟(jì)的建造方案。

中國并不是唯一一個(gè)打算在月球上 3D 打印結(jié)構(gòu)的國家。2022年年底，美國宇航局授予總部位于德克薩斯州的 ICON5700 萬美元用于開發(fā)名為Olympus的系統(tǒng)。當(dāng)該系統(tǒng)預(yù)計(jì)于2026年完工時(shí)，它將使用高功率激光從月球塵埃中制造建筑材料。之后，美國宇航局希望利用Olympus在火星上開發(fā)類似的材料。