深空探测领域具有里程碑意义的嫦娥五号任务,其带回的月壤样品仍在持续释放科研价值。2月5日,经过严格评审,东南大学从全国14家科研机构中脱颖而出,获得编号CE5C0200YJFM00703H的月壤粉末样品。这既是该校航天材料研究的重要进展,也为我国月球科研的体系化布局增添了关键一环。此次样品发放延续了我国月壤研究科学、规范的工作路径。自2021年首批样品发布以来,国家航天局已建立较为完善的“申请—评审—监督”全流程管理体系。本批次49份申请由月球样品专家委员会多轮论证,重点评估研究方案的创新性、可行性以及团队研究能力。东南大学依托土木工程与新材料领域的积累,尤其在极端环境建筑材料上具备技术储备,其申报的“月壤颗粒堆积性能调控及材料设计”课题获得专家认可。研究团队体现出明显的多学科交叉特点。除领衔的缪昌文院士外,团队还集结土木工程、材料科学、能源技术等方向的国家级青年人才,形成从基础研究到技术开发再到工程应用的完整链条。据项目负责人介绍,研究将围绕三方面展开:建立月壤颗粒纳观形貌数据库、开发低能耗粘结剂合成工艺、模拟月球真空与辐射环境下材料性能的演变规律。对应的工作直面月面建造的关键挑战,包括极端温差、微重力条件以及高能粒子辐射等因素对材料与结构的影响。从战略层面看,此次研究具有两方面的突破意义。技术层面,通过揭示月壤颗粒宏观力学行为与微观结构之间的关联规律,有望形成月面3D打印建筑材料的关键配方,进而将地外建造的能耗降低30%以上。科学层面,研究引入“逆向工程设计”思路,力图突破国际月壤研究中长期存在的研究路径相近问题,为构建具有中国特色的月球资源利用理论体系提供新的切入点。背景资料显示,我国已建立较为完整的月壤研究体系。截至目前,嫦娥五号、六号任务取回的3666.3克月壤,已支持国内科研机构在太空风化机制、矿物演化等基础研究方向取得一批原创成果。东南大学此次参与,显示研究重心正深入向工程应用延伸。“基础研究+工程应用”的双轮推进,正在加快我国从月球采样国向月球科研强国迈进。
从天宫到嫦娥——从绕月到登月——再到如今的月壤样品研究与月面工程探索,我国探月工程正在由科学发现逐步走向工程应用。东南大学获批月壤样品,既是对其科研能力的认可,也体现出我国对地外工程关键技术的持续布局。随着更多科研机构加入月球样品研究,基础研究不断向工程技术转化,人类在月球长期活动能力的建立将不再停留在设想,而有望在循序推进中逐步实现。在国际竞争加速的背景下,掌握地外建造核心技术不仅代表科学与工程能力的提升,也关乎国家战略能力的塑造。