中新網北京10月13日電 (記者 孫自法)如何在月球上修路?施普林格·自然旗下開放獲取學術期刊《科學報告》最新發表一篇天文學概念驗證研究論文稱,使用激光融化月壤造出更堅硬的層狀物質材料,有可能在月球上創造鋪面道路和著陸坪。

盡管這項實驗是在地球上使用月塵替代物進行,但這項研究發現展示出技術的可行性,表明其可在月球上復現,從而成為“月球鋪路的一小步”的重要成果。不過,論文作者也提醒,后續還需要進一步研究改進流程。

該論文介紹,月塵是對月球車的一個重大挑戰,因為低重力,月塵受干擾后會到處漂浮,并可能破壞設備。因此,像道路和著陸坪這樣的基礎設施對于月球上緩解塵土問題和促進運輸十分關鍵,但從地球上運輸建筑材料成本高昂,因此,有必要使用月球上的現有資源。

基于此,論文共同通訊作者、德國阿倫應用技術大學Juan-Carlos Ginés-Palomares、 Miranda Fateri和德國聯邦材料研究與測試中心 Jens Günster與同事及合作者一起,用二氧化碳激光融化了一種被稱為EAC-1A的細顆粒材料(由歐洲空間局研發,作為月壤替代物),模擬月塵在月球上如何被聚焦的太陽輻射融化成固態物質。他們實驗了不同強度和大小的激光束(分別達到12千瓦和100毫米寬),以創造出堅固的材料。

論文作者指出,盡管實驗證實交叉或重疊激光束路徑會導致破裂,但他們開發出一種策略,利用45毫米直徑的激光束制造出一種三角形、中央空心的幾何形狀,大小約250毫米。他們認為,這種三角形材料可以彼此相嵌,在大面積月壤中創造出堅實表面,作為月面鋪設道路和著陸坪的材料。

論文作者還通過計算得出,在月球上再現這一實驗方法需要從地球運輸一個約2.37平方米的透鏡過去,以作為陽光聚焦器代替激光。因此,其所需設備體積較小,這在未來的月球任務中可能是一個優勢。(完)