两派大比拼：月球月球基地建设如何使月壤成型？

来源：深空探测实验室

月壤成型技术，就是将月壤加工成所需形状和结构的技术。根据是否需要额外添加剂，月壤成型技术可以分为两大类：直接成型技术和间接成型技术。

直接成型技术，就是不需要或者仅需少量添加剂，通过高能热源的快速加热作用，使月壤粉末熔融、冷凝后，形成固态材料。这种技术最大的优势就是原料需求少，对地月上行资源的要求相对较低。但直接成型技术的缺点也很明显，那就是成型结构致密度低、缺陷多、强度差。

具体包括四种：太阳能熔融烧结成型技术、激光烧结成型技术、微波烧结成型技术、电子束烧结成型技术。

间接成型技术需要向月壤粉末中加入各类型的添加剂，形成月壤基复合材料。虽然这种方法对地球资源有较大的依赖性，且预处理、后处理工艺复杂，但成型的样件精度高、结构致密度高、气密性好及强度高。因此，在进行精细结构或小型高强度结构成型时，间接成型技术具有明显优势。

具体包括五种：月壤混凝土成型技术、粘结剂喷射成型技术、月壤浆料光固化成型技术、月壤膏体挤出成型技术、月壤熔融挤出成型技术。

对于大型建筑、路面、发射场/着陆场等对成型精度要求不高的原位建造场景，微波烧结、月壤混凝土、粘结剂喷射、月壤膏体挤出成型技术等具有一定的应用前景。这些技术成型速度快、设备简单、成本低廉，非常适合用于月面基础设施的建设。

对于小型精细化零件的原位制造场景，如月面功能器件及维修保障等，粘结剂喷射、激光烧结、月壤膏体挤出、月壤浆料光固化成型技术等更具优势。这些技术成型的零件精度高、强度好，能够满足月面复杂环境下的使用需求。

来源：张日晗, 王统才, 李亮, 等. 面向月面原位制造/建造的月壤成型利用技术综述[J]. 宇航学报, 2024, 45(06): 815-830. DOI： 10.3873/j.issn.1000-1328.2024.06.002.