月壤原位3D打印系统— —深空探测实验室科研人员正在开展“月壤原位3D打印系统”原理验证实验,用抛物面镜将太阳光聚焦数千倍,产生超过1300摄氏度的高温,再通过一根柔性的光纤远距离传输聚光太阳能,就像一支精准的“光笔”,结合3D打印技术,将月壤材料打印出结构坚实的砖体或任意形状的构件。“未来月球科研站的建设,核心是‘月球原位取材、集群协同智造、自主智能作业’。除了将月壤高温熔融打印成结构件,我国科学家还探索了将月壤制成高性能纤维的新方法。东华大学科研团队依据嫦娥五号取回的真实月壤,在实验室通过高温熔融和真空牵引技术,成功制备出直径仅10至20微米的超细月壤连续纤维。团队已成功研发适应月球高真空、低重力环境的自动成纤装备,为未来月面原位制造复合材料开辟了新可能。月球表面呈现为一个集极端温差、高真空、强辐射以及带电月尘于一体的复杂环境,任何制造设备首先要解决长期可靠运行的难题。并且,未来月球基地的建造不可能由单一设备完成,需要异构机器人集群的协同作业。设想未来的月面建造现场:勘察机器人进行测绘;运输机器人搬运月壤;大型3D打印机器人堆砌主体结构;灵巧装配机器人执行高精度装配作业。“实现这一愿景的关键,是赋予月球无人装备集群‘群体智能’。”陈杰认为,这需要攻克月面远距离可靠通信、高精度协同定位、异构无人集群智能规划与自主控制等一系列核心技术,让不同的无人装备都能像一个有机整体般自主、智能、高效地协同作业。网页链接

