《科學(xué)報(bào)告》12日發(fā)表的一項(xiàng)概念驗(yàn)證研究表明,使用激光融化月壤能造出更堅(jiān)硬的層狀物質(zhì),這種方式可在月球上建造道路和著陸坪。盡管這些實(shí)驗(yàn)是在地球上使用月塵替代物進(jìn)行的,但展示了技術(shù)的可行性,表明其可在月球上復(fù)現(xiàn)。
月塵是對(duì)月球車(chē)的一個(gè)重大挑戰(zhàn),因?yàn)榈椭亓?,月塵受干擾后會(huì)到處漂浮,并可能破壞設(shè)備。因此,像道路和著陸坪這樣的基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)于月球上緩解塵土問(wèn)題和促進(jìn)運(yùn)輸十分關(guān)鍵。但從地球上運(yùn)輸建筑材料成本高昂,有必要使用月球上的現(xiàn)有資源。
德國(guó)阿倫應(yīng)用技術(shù)大學(xué)、聯(lián)邦材料研究與測(cè)試中心等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家,此次用二氧化碳激光融化了一種被稱(chēng)為EAC-1A的細(xì)顆粒材料(由歐洲空間局研發(fā),作為月壤替代物),以模擬月塵在月球上如何被聚焦的太陽(yáng)輻射融化成固態(tài)物質(zhì)。團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)了不同強(qiáng)度和大小的激光束(分別達(dá)到12千瓦和100毫米寬),以創(chuàng)造出堅(jiān)固的材料。但他們發(fā)現(xiàn),采用交叉或重疊激光束會(huì)導(dǎo)致破裂。為此他們開(kāi)發(fā)了一種策略,利用45毫米直徑的激光束制造出一種邊長(zhǎng)約250毫米、中央空心的類(lèi)似三角形結(jié)構(gòu),它們可以彼此相嵌,在大面積月壤中創(chuàng)造出堅(jiān)實(shí)表面,作為道路和著陸坪。
團(tuán)隊(duì)計(jì)算出,要在月球上再現(xiàn)這一方法,需要從地球運(yùn)輸一個(gè)約2.37平方米的透鏡過(guò)去,作為陽(yáng)光聚焦器代替激光。所需設(shè)備體積較小,這在未來(lái)的月球任務(wù)中可能是一個(gè)優(yōu)勢(shì)。(張夢(mèng)然)
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