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北京理工大學(xué)日前正式接收由國(guó)家航天局審批通過(guò)的500毫克月球樣品，本次樣品由嫦娥五號(hào)帶回，將用于面向月球科研站建設(shè)的月壤材料特性分析與增材制造關(guān)鍵技術(shù)研究。

2020年12月17日，嫦娥五號(hào)攜帶1731克月球樣品返回地球，對(duì)于樣品的研究隨即展開(kāi)。2022年8月，國(guó)家航天局探月與航天工程中心在北京組織召開(kāi)第五批月球科研樣品借用申請(qǐng)?jiān)u審會(huì)，經(jīng)專業(yè)評(píng)審，北京理工大學(xué)的申請(qǐng)獲得通過(guò)。

北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院教授沈俊介紹，當(dāng)前國(guó)際、國(guó)內(nèi)均已布局月球科研站建設(shè)相關(guān)規(guī)劃，其團(tuán)隊(duì)將聚焦月球科研站建設(shè)開(kāi)展預(yù)先研究?！拔磥?lái)建設(shè)月球科研站，相當(dāng)于要在月球上建房子。鑒于當(dāng)前火箭運(yùn)載能力和地月上行成本的限制，盡可能在月球上因地制宜、就地取材，月壤是可以利用的主要原料。”

沈俊說(shuō)，具體研究將分兩步走。首先，研究分析月壤的基礎(chǔ)物理特性，包括外觀形貌、光學(xué)特性、電磁特性等；第二步，基于分析結(jié)果，重點(diǎn)開(kāi)展月壤顆粒表面性能分析，獲得提高月壤基原料及工藝穩(wěn)定性的最優(yōu)配制方案，也就是尋找與月壤混合后能夠成型的其他最佳材料，并探索相應(yīng)的3D打印最優(yōu)技術(shù)方案，為建造以月壤為核心原料的月球科研站尋找理想路徑。

“如果把月壤比作水泥，我們要先研究清楚水泥的特性，再找到適合與水泥混合的沙子、粘合劑等，最后確保還要有技術(shù)能把水泥沙子做成磚塊?！鄙蚩≌f(shuō)，這聽(tīng)起來(lái)很容易，但要真正獲得可靠的月壤成型技術(shù)，需要解決原料相容性、漿料穩(wěn)定性、工藝可靠性等挑戰(zhàn)。

對(duì)于科研團(tuán)隊(duì)而言，每一粒月壤都極為珍貴。500毫克月球樣品無(wú)法用于建造實(shí)驗(yàn)本身，科研團(tuán)隊(duì)利用地面已有物質(zhì)模擬出月壤材料，再結(jié)合對(duì)真實(shí)月壤的分析數(shù)據(jù)，不斷優(yōu)化原料制備方式及建造工藝參數(shù)。

“北理工將充分利用這500毫克寶貴的月球樣品，希望能為未來(lái)月球科研站建設(shè)任務(wù)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐?！敝袊?guó)工程院院士、北京理工大學(xué)黨委書(shū)記張軍說(shuō)，學(xué)校將與有關(guān)單位共同就科學(xué)研究、人才培養(yǎng)、交流合作等方面開(kāi)展合作，進(jìn)一步弘揚(yáng)探月精神，為人類開(kāi)發(fā)利用月球資源、和平利用太空作出貢獻(xiàn)。

據(jù)悉，經(jīng)國(guó)家航天局批準(zhǔn)，自2021年7月12日發(fā)放首批月球科研樣品以來(lái)，已經(jīng)向98個(gè)科研團(tuán)隊(duì)發(fā)放五批樣品，共計(jì)發(fā)放198份65.1克，已有60多項(xiàng)成果在國(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊發(fā)表，包括揭示月球年輕火山成因之謎、發(fā)現(xiàn)高含量的太陽(yáng)風(fēng)成因水、發(fā)現(xiàn)新礦物等。

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