月球直接盖房?哈工大研发新型太阳炉聚光器 1326℃熔化土壤烧砖

撰文: 许祺安
出版:更新:

人类未来若要建立月球基地,建筑物料的运输成本一直是一大考验。哈尔滨工业大学近日取得关键突破,该校国家重大科技基础设施“空间环境地面模拟装置”团队,成功研制出一款新型太阳能聚光器,未来有望将月球土壤直接加热熔化成“月球砖”,实现月球建屋“就地取材”。

相关研究成果于10月30日发表于学术期刊《工程》(Engineering)。这项新技术将接收角度偏差的容忍范围提升了约一倍,能主动适应月球极端环境,大幅削减运输与制造成本。

这是这款新型太阳能聚光器实验场景。新华社发(哈工大供图)

犹如戴上“矫视眼镜” 修正光线汇聚偏差

这套系统由三块特殊镜面组合而成,本质是一套反射补偿系统,能像放大镜一样将阳光精准汇聚在极小区域。

哈尔滨工业大学教授、国家大科学装置地外天体环境物理与智能探测团队负责人李丽芳指出,它就像一款“太阳炉”,为未来月球基地建设与月壤熔融等原位资源利用(ISRU)提供了全新高温热源方案,把月壤加热熔融不仅能用来“烧砖”盖房子,还能用于制备各类机械构件。她介绍,传统聚光设备虽然同样能产生高温,但致命弱点在于对角度极其敏感,只要稍有偏差,聚光效率便会急跌。

李丽芳形容,新系统就如同替聚光器配上一副“矫视眼镜”,有效修正光线偏差,确保阳光能稳定集中于极小范围内。

2026年1月30日,月亮在格陵兰努克的一栋房子上升起。(Reuters)

地面实测逼近900℃ 月表推算高温可达1326℃

在户外环境气温仅5℃的实测中,这台直径300毫米的设备将太阳光辐照度提升了500多倍,焦点温度持续稳定在800℃以上,最高更录得892℃。科研人员进一步按照月球表面环境进行理论推算,在缺乏大气层阻隔、日光强辐照的条件下,该装置的焦点温度预计可高达1326℃。这一温度水平足以满足月壤熔融、烧结制砖等高温加工过程的能量需求。

利用日光“就地取材”将月壤转化为建材,是长远探索太空、降低地月运输负担的核心策略。

李丽芳表示,与传统聚光装置相比,这项新技术将接收角度偏差的容忍范围提升了约一倍,能主动适应月球的极端环境,从而显著降低设备的制造难度与载荷发射成本。研发团队目前已著手推进下一步工作,将针对太空任务需求研制轻量化样机,并展开月壤熔融试验,加速推动技术从实验室走向月面实地应用。