向世界宣布!我国嫦娥八号将带机器人登月,用3D打印技术造砖

民俗文化科普 2025-01-20 15:52:31

2024年,我国就已经先后为人类的航天事业贡献了太空行走时间最长、首次将智能化机器人带上太空舱等多项贡献,而“嫦娥八号”还会再一次给人类航天探月工程“添砖”。

如果未来有一个国家会率先在月球建立科研基地,那么这个国家的名字一定叫:中国。

我国的嫦娥五号、六号,先后在月球的背面取回了月壤,也在月壤中发现了包括水元素在内的多种人类生存所必须的基础元素,这些都将会是人类在月球上建立新基地的必须条件。

接下来我国的嫦娥七号和八号也将会在2026年和2028年前后相继发射。

按照预定计划,嫦娥七号将会到月球的南极去寻找水冰存在的证据,或许还会给人们带来一些意外的惊喜。

相对来说,人们对于嫦娥八号的期待要更大一些,这主要是因为在嫦娥八号的众多任务中,已经有两项任务已经向人们透露。

其中的一项就是以香港科技大学牵头,联合香港和内地多个科研院所共同研制的多功能月球表面作业机器人。

或许有人会感到疑惑,如果严格来说,以往的那些能够在月球上进行按照预定程序行走,并且执行月球任务的月球车、探月器也都可以称之为“月球机器人”,嫦娥八号的机器人又有什么特别之处呢?

根据2024年12月时香港科技大学对外宣布的消息可以看出,这一次负责开发这款“多功能月球表面作业机器人”的团队中,不仅有机械和航空航天专业的相关领军人物,还有电子学、传热学、材料学的相关专家,这些专家会让它们协同作业。

也就是说,嫦娥八号有着自己的任务,多功能作业机器人也有着自己的任务,两者之间是完全不同的个体,又能够在一起相互协助完成任务。

从我国航天部门公布的消息来看,嫦娥八号的探月任务中,有一项任务是要完成200kg的月壤采集任务,这些月壤将会与至少20个国家分享后进行共同研究。

而机械专家会让多功能机器人具备一定的工程能力,帮助嫦娥八号完成采集和装载的任务。

这款自重100公斤的机器人还具备充电、放电的功能,也就是说,它可以被看作一个超大型的“移动充电宝”,能够随时为嫦娥八号提供“移动充电服务”。

这样的功能或许在地球上人们会觉得没有什么太大的作用,但在月球那种没有空气只能通过电力提供动力的特殊环境下,可以看作是一种“续命”的重要作用。

从目前的功能目标来看,机器人不仅能够和嫦娥八号进行电力联通,而且很有可能也会进行数据交汇,那样的话机器人和嫦娥八号之间也能够实现相互之间的数据和运行状态的监控。

既然是机器人和嫦娥八号能够进行单独作业,那就意味着这种机器人并不是仅仅停留在某一个区域进行工作,而是需要具有能够应对月球表面各种复杂地形的能力,这就需要机器人在探测、分析、应变能力方面都具有极强的自主智能化能力。

另外,嫦娥八号所携带的机器人还有一个任何一个国家登月机器人都没有的功能,那就是“盖房子”,而这种在月球上盖房子所需要使用的材料,就是曾经在电视上亮相从而被人们关注的月壤砖。

2024年9月1日,在央视《开学第一课》节目中,我国工程院的丁烈云院士向在场的孩子们和电视屏幕前的朋友们展示了根据模仿月壤构成材料烧制而成的月壤砖。

虽然只是一种仿制品,却与相关科研人员根据嫦娥五号、六号从月球上采集回来的月壤基本成分已经相差无几,也可以理解为是地面人员模拟月球状态而制作出来的“高仿品”。

不过,到了月球上之后,就已经不再需要“高仿品”了,因为月球上面的月壤“有的是”。

人们都知道,人类如果想在月球上有能够“安身”的地方,当然不能像在地球几千年前那样“穴居”,也并不适宜直接把空间站那样的设备安置到月球表面。

所以,在月球上“盖房子”,建造一个具有“月球特色和中国特色”的月球基地,就是最为可行的方案。

同样,因为运载能力和运载成本的原因,在地球上建造月壤砖再送到月球上,所需要的成本太高、消耗太大,也并不实际。

所以,用月球上的月壤烧制成月壤砖,堆砌成坚固、稳定的月球基地,也是人们最为实用的方案。

我国的科研人员用全新的3D打印技术,把月壤中的二氧化硅和氧化铝当成原材料,就地取材、就地加工,最终制成类似于陶瓷一样硬度的“砖头”。

而且还是把我国传统的榫卯结构应用到这种月壤砖的制造过程中,让砖与砖之间更加紧密接触,同时也更加稳固。

那么,这个机器人和月壤砖有什么关系呢?

因为到目前为止,几乎所有的有关月壤砖的数据都是地球上的推算,没有在月球上进行实际操作和数据采集。

机器人在登上月球之后,就能在月球上“垒砖”,同时也对月球上的各种数据进行切身观察。

尽管现在这些也都是人们的一种憧憬,但我们相信,几年之后人们不仅能够听到嫦娥八号落在月球上的消息,而且很快也会见到我们在月球上建设起来的新基地。

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