模擬月壤成型研究現狀

作者：宋蕾,徐佼,唐紅,范樹遷,劉建忠,李雄耀,劉基權

摘要：月球基地建設是當前人類探索月球以及外太空的初步任務目標,但是地月間運輸成本高昂,未來的月球基地建設的開展很可能傾向于采用"就地取材",即直接利用月球資源的方式進行。月壤是月球表面上隨處可取的資源,若能有效利用,必然能大幅降低基地的建造成本。為滿足月球基地建設中大量的原材料需求,國內外學者已經開始通過對阿波羅等航天計劃取樣的真實月壤樣品和地球上制備的各類模擬月壤樣品進行各種成型試驗,探討利用月壤進行月球資源就地利用的可行性。基于此,本文對模擬月壤成型技術和方法的國內外研究進展進行了歸納總結,結合月球表面的實際環境,對各種方法和技術的應用前景及可能遭受的挑戰進行了詳細探討,論述了向月球運輸大型設備及在月球實際環境中使用額外添加劑的難度。此外,詳細介紹了國內課題組對我國自主研制的CLRS系列模擬月壤和鈦鐵礦粉末進行的激光3D打印成型試驗的結果,闡明了激光3D打印工藝參數、預壓等處理技術對激光燒結模擬月壤成型性的影響。詳細介紹了模擬月壤的燒結機理及成分演變的研究,并且論述了燒結溫度、燒結氣氛、成分組成及原料粒度等對模擬月壤燒結過程的影響,討論了模擬月壤成型的機理性研究的重要性,本文旨在為今后月面資源就地利用、月壤成型技術及機理等研究課題的進一步發展提供參考。

發文機構：中國科學院重慶綠色智能技術研究院 中國科學院大學 中國科學院地球化學研究所

關鍵詞：模擬月壤成型3D打印激光燒結the simulated lunar soilmolding3D-printinglaser sintering

分類號： P184[天文地球—天文學]V476.3