新華社專訪中國探月工程總設(shè)計師：未來可在月球3D打印、蓋房子、打磚

2020年12月17日 嫦娥五號已成功返回地球。中國探月工程總設(shè)計師、中國工程院院士吳偉仁在接受新華社專訪表示，未來可以在月球上開展蓋房子、打磚、3D打印等工作。

△新華社圖：嫦娥五號返回器成功著陸

新華社記者：嫦娥五號已經(jīng)回來了，中國探月工程未來的方向在哪里？

中國探月工程總設(shè)計師、中國工程院院士吳偉仁：“如果我們在月球南極建設(shè)一個科研站，我們可以長時間對地球進(jìn)行大動態(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，我們也可以在月球上開采礦物，這都是未來發(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個想法，將獲獎888元/臺的家庭版3D打印機(jī)。目前，已經(jīng)有數(shù)十個網(wǎng)友提交了自己的參賽想法（進(jìn)入微信視頻號“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：

薯條：

“如果造一個太陽能燒結(jié)的月球3d打印機(jī)，應(yīng)該能在月球開發(fā)中派上很大用場，在月球上太陽光輻射強(qiáng)度比地球大得多，而且不受天氣影響，我覺得應(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，因為考慮到地外空間建設(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。我國要實現(xiàn)月球基地長期自動運(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，而能自動集約生產(chǎn)零件的3D打印是首選，利用自動生產(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題。首先，地球人一開始并不會建房子，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)方案選擇問題，最適宜的方案應(yīng)該是鋪粉熱融化。太陽能電源驅(qū)動電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動各方向的運(yùn)動，但電源能否驅(qū)動大功率的激光器？另一個方案是利用透鏡直接匯聚太陽光，將塵土融化燒結(jié)，問題是夜間打印就得停止了�！�

南極熊3D打印：

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

飛鴻無影：

“月球做基地考慮下面幾個方面：
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，只能地球運(yùn)過去。
2.誰建設(shè)
2.1無人機(jī)器人集群
3d建筑打印機(jī)器人，AGV小車，伺服機(jī)器人，充能電站，自動維修站等
2.2月面控制中心
統(tǒng)籌控制月面機(jī)器人，通過空間通訊網(wǎng)絡(luò)接受地面控制信號和反饋月面工程進(jìn)度信息。在空間網(wǎng)絡(luò)受阻（例如太陽磁暴）時，離線控制月面機(jī)器人
2.3空間通訊網(wǎng)絡(luò)
通過月球衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和地球控制中心傳遞信息
3.能量來源
3.1首選太陽能
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:

個人認(rèn)為，這是一個長久工程，一蹴而就太理想化，分一下幾個階段。

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、傳感、檢測、取材、制粉等功能，節(jié)約成本可以考慮一體化，也可以多臺提高效率）

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，月球上實現(xiàn)工頻不現(xiàn)實，需對特殊電源特性，設(shè)備外特性等基本參數(shù)的技術(shù)設(shè)定及試驗。

二階段：

先決條件：

1.一階段完成

2.對一階段反饋的數(shù)據(jù)分析，如設(shè)備運(yùn)行情況，并進(jìn)一步改進(jìn);對于材料成分分析，并制定提純特殊方案（個人看好離心提純，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，離心提純設(shè)備，后續(xù)技術(shù)分析設(shè)備

基本內(nèi)容：基地擴(kuò)建及完善，后續(xù)探測，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，人類應(yīng)該已經(jīng)具有在月球生活的基本硬件條件，在人類已經(jīng)可以踏足的地方，萬事皆有可能，這時已經(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展研究。甚至建立地月太空隧道

以上是一個學(xué)生的個人想法，如有錯誤請指正。

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