新華社專(zhuān)訪中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師：未來(lái)可在月球3D打印、蓋房子、打磚

2020年12月17日 嫦娥五號(hào)已成功返回地球。中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師、中國(guó)工程院院士吳偉仁在接受新華社專(zhuān)訪表示，未來(lái)可以在月球上開(kāi)展蓋房子、打磚、3D打印等工作。

△新華社圖：嫦娥五號(hào)返回器成功著陸

新華社記者：嫦娥五號(hào)已經(jīng)回來(lái)了，中國(guó)探月工程未來(lái)的方向在哪里？

中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師、中國(guó)工程院院士吳偉仁：“如果我們?cè)谠虑蚰蠘O建設(shè)一個(gè)科研站，我們可以長(zhǎng)時(shí)間對(duì)地球進(jìn)行大動(dòng)態(tài)、全方位、穩(wěn)定的觀察。2030年之前，我們將在月球南極建設(shè)一個(gè)科研站基本型。隨著后期科研站規(guī)模的擴(kuò)大，我們可以在月球上進(jìn)行蓋房子、打磚、3D打印等工作。同時(shí)，我們也可以在月球上開(kāi)采礦物，這都是未來(lái)發(fā)展的方向。此外，我們還可以借助月球做跳板，前往更遠(yuǎn)的深空、更遠(yuǎn)的星球�！�

△新華社圖

2020年12月4日，南極熊發(fā)起了《嫦娥五號(hào)順利登月挖土，3D打印月球基地的技術(shù)思路》大賽，最受歡迎的2個(gè)想法，將獲獎(jiǎng)888元/臺(tái)的家庭版3D打印機(jī)。目前，已經(jīng)有數(shù)十個(gè)網(wǎng)友提交了自己的參賽想法（進(jìn)入微信視頻號(hào)“南極熊3D打印”，留言提交3D打印月球基地的思路）。

下面，南極熊摘錄部分網(wǎng)友的留言，和大家分享：

薯?xiàng)l：

“如果造一個(gè)太陽(yáng)能燒結(jié)的月球3d打印機(jī)，應(yīng)該能在月球開(kāi)發(fā)中派上很大用場(chǎng)，在月球上太陽(yáng)光輻射強(qiáng)度比地球大得多，而且不受天氣影響，我覺(jué)得應(yīng)該蠻有吸引力的”

賞毅：

“建月球基地，首先最好能找到地下溶巖管隧道，然后再用3D打印完成月面上的擴(kuò)建。而我認(rèn)為3D打印對(duì)月球基地建設(shè)最大的作用不單是建造基地外殼，而是建立基地智能工廠，因?yàn)榭紤]到地外空間建設(shè)運(yùn)載力的有限和高成本，所以就地取材建設(shè)是關(guān)鍵，這是3D打印增材制造的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)要實(shí)現(xiàn)月球基地長(zhǎng)期自動(dòng)運(yùn)行短期有人值守，就要在基地投放各種智能生產(chǎn)設(shè)備和機(jī)器人，而能自動(dòng)集約生產(chǎn)零件的3D打印是首選，利用自動(dòng)生產(chǎn)的3D打印機(jī)制造各種智能設(shè)備，讓它像蟻后一樣為月球基地不斷的生產(chǎn)各種工蟻，用于擴(kuò)大月球的勘探，采礦和生產(chǎn)建設(shè)。再由天宮一號(hào)科研人員遠(yuǎn)程完成輔助管理和3D打印生產(chǎn)數(shù)據(jù)的更新。”

泗水流巖：

“第一是3D打印方案的必要性與可行性問(wèn)題。首先，地球人一開(kāi)始并不會(huì)建房子，而是找?guī)r穴居住，月球上能否找到天然的可屏障巖穴呢？由于月球地理環(huán)境的不同，可能并不存在吧。其次，月球土地是否像地球上的土壤一樣容易挖掘，并且強(qiáng)度足夠成型，不會(huì)塌陷。最后，沉積土的成分與粒度，是否適合3D打印。第二，3D打印的技術(shù)方案選擇問(wèn)題，最適宜的方案應(yīng)該是鋪粉熱融化。太陽(yáng)能電源驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)各方向的運(yùn)動(dòng)，但電源能否驅(qū)動(dòng)大功率的激光器？另一個(gè)方案是利用透鏡直接匯聚太陽(yáng)光，將塵土融化燒結(jié)，問(wèn)題是夜間打印就得停止了�！�

南極熊3D打印：

“其實(shí)，可以使用月球塵埃作為材料，然后利用太陽(yáng)能發(fā)電，用sls激光燒結(jié)技術(shù)，來(lái)3d打印月球基地”

飛鴻無(wú)影：

“月球做基地考慮下面幾個(gè)方面：
1.用材料什么建
1.1月壤
挖月球表面土壤做材料
1.2挖月壤出后的坑
挖出的地下空間可以重新利用
1.3地球上運(yùn)過(guò)去的建筑材料
一些保溫防護(hù)材料，管道，電纜，照明電器，建筑機(jī)器人等材料在月面建立產(chǎn)線不現(xiàn)實(shí)，只能地球運(yùn)過(guò)去。
2.誰(shuí)建設(shè)
2.1無(wú)人機(jī)器人集群
3d建筑打印機(jī)器人，AGV小車(chē)，伺服機(jī)器人，充能電站，自動(dòng)維修站等
2.2月面控制中心
統(tǒng)籌控制月面機(jī)器人，通過(guò)空間通訊網(wǎng)絡(luò)接受地面控制信號(hào)和反饋月面工程進(jìn)度信息。在空間網(wǎng)絡(luò)受阻（例如太陽(yáng)磁暴）時(shí)，離線控制月面機(jī)器人
2.3空間通訊網(wǎng)絡(luò)
通過(guò)月球衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和地球控制中心傳遞信息
3.能量來(lái)源
3.1首選太陽(yáng)能
3.2月球有不少氘，可以考慮核聚變
3.3證明和背面的巨大溫差可以在月球極地建立溫差發(fā)電站
3.4地球?qū)υ虑虻某毕�作用也可以考慮一下”

Sunshine:

個(gè)人認(rèn)為，這是一個(gè)長(zhǎng)久工程，一蹴而就太理想化，分一下幾個(gè)階段。

一階段：

基本內(nèi)容：基地選址、打印基地外殼、數(shù)據(jù)反饋

硬件設(shè)備：3D打印機(jī)（目前想法為粉末增材，適用于全位置增材），智能化機(jī)器人（具有信息傳輸、移動(dòng)、傳感、檢測(cè)、取材、制粉等功能，節(jié)約成本可以考慮一體化，也可以多臺(tái)提高效率）

技術(shù)條件：

1.設(shè)備能在月球高輻射、高溫差等惡劣條件下工作

2.月球特殊電源設(shè)備，月球上實(shí)現(xiàn)工頻不現(xiàn)實(shí)，需對(duì)特殊電源特性，設(shè)備外特性等基本參數(shù)的技術(shù)設(shè)定及試驗(yàn)。

二階段：

先決條件：

1.一階段完成

2.對(duì)一階段反饋的數(shù)據(jù)分析，如設(shè)備運(yùn)行情況，并進(jìn)一步改進(jìn);對(duì)于材料成分分析，并制定提純特殊方案（個(gè)人看好離心提純，在保證一定純度基礎(chǔ)上，獲取多種材料）

3.物質(zhì)準(zhǔn)備;一階段設(shè)備磨損器件，離心提純?cè)O(shè)備，后續(xù)技術(shù)分析設(shè)備

基本內(nèi)容：基地?cái)U(kuò)建及完善，后續(xù)探測(cè)，數(shù)據(jù)反饋

三階段：

基本內(nèi)容：如前面同學(xué)不謀而合，建設(shè)智能工廠

技術(shù)條件：在地球上已經(jīng)具有成熟智能化3D打印流水線（不局限于打印工藝，如果展開(kāi)可能還要很多階段）

天馬行空想法：如果技術(shù)發(fā)展到這種階段，人類(lèi)應(yīng)該已經(jīng)具有在月球生活的基本硬件條件，在人類(lèi)已經(jīng)可以踏足的地方，萬(wàn)事皆有可能，這時(shí)已經(jīng)不單單局限于月球基地，月球農(nóng)業(yè)、生物、材料、物理等方方面面都可以開(kāi)展研究。甚至建立地月太空隧道

以上是一個(gè)學(xué)生的個(gè)人想法，如有錯(cuò)誤請(qǐng)指正。

更多3D打印月球基地的思路，請(qǐng)進(jìn)入微信視頻號(hào)查看。