乐高互锁的几种方式
长江日报大武汉客户端4月9日讯 在月球上搭房子，离我们很遥远吗？或许在不久的未来，将有一群“中国超级泥瓦匠”为人类在月球建起科研站。
研讨会现场。记者何晓刚 摄
4月8日，首届地外建造学术研讨会于华中科技大学举行。会上，中国工程院院士、华中科技大学教授、国家数字建造技术创新中心首席科学家丁烈云以《月球基地建造研究》作报告。
国家数字建造技术创新中心首席科学家丁烈云院士。记者何晓刚 摄
他表示，月面原位建造面临着极端环境的巨大挑战，包括原位材料单一、无液态水，月球表面约为地球表面六分之一的低重力，每年约1000次2-3级的月震，宇宙射线的强辐射、月面复杂形貌与地质等等，都让月面原位建造成为极端复杂且涉及多学科交叉的工程。同时，“运输一瓶矿泉水重量的材料去月球要花费2万美元”的高昂成本，意味着只能尽可能利用月球材料进行原位建造。
2015年，专注于数字建造研究的丁烈云院士从无人3D打印中得到启发，开始带领团队从事月面基地建造研究。2021年底，科技部将“轻量化可重构月面建造方法研究”列入重点研发计划，成为“工程科学与综合交叉”的重点专项，华中科技大学成为该项目的首席科学家单位，为我国开展月球科研站建设以及月球资源开发与利用提供关键技术支撑。
学校集结了一支包括材料科学与工程学院、机械学院、自动化学院、人工智能学院等在内的科研团队，开展了月面极端环境下的装配式结构优化设计、月面着陆垫拓扑互锁结构性能实验与仿真研究、月面建筑结构研究、月壤烧结及月面极端环境影响等多项前沿研究，致力于设计出具有可行性的月面基地整体建造方案。
目前，国外建造月面基地的技术体系是3D打印，存在一次性成型风险高，耗能大等问题。华中大团队借鉴中国传统砌筑和榫卯连接方式，将中国传统制砖砌筑的建造方式与3D打印建造方式相结合，利用月壤烧出带有榫卯结构的月壤砖，再用机器人砌筑，“像搭建星际乐高一样”在月球上搭房子，不仅搭建风险更小，成本也更低。
团队已制备出国内首个模拟月壤真空烧结打印样品，实现“从0到1”的重大突破。有意思的是，他们还为很多关键技术起了不少可爱的、富有中国特色的名字，比如将月面建筑命名为“月壶尊”，将完成浇筑工作的机器人命名为“中国超级泥瓦匠”，将用于月球表面原位资源3D打印的机器人命名为“月蜘蛛”。
“我们希望通过有中国特色的名字，为人类和平利用太空，推动建构人类命运共同体贡献更多中国智慧、中国方案、中国理论。”丁烈云院士说。（长江日报记者陈晓彤 通讯员高翔 贾倩）
【编辑：邓腊秀】
【来源：长江日报-长江网】
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