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浅谈月壤原位济南微波烧结作为航天制造的未来模式和发展趋势!

来源:http://jinan.ankswb.com/news693426.html 发布时间:2021-10-1 3:00:00

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浅谈月壤原位微波烧结作为航天制造的未来模式和发展趋势!

    自2020年嫦娥五号从月球带回真实月壤起,我国嫦娥探月工程发展计划已经完成了“绕、落、回”三个阶段,后续还有“勘、研、建”等计划。在未来月球基地建造等长期任务中,宇航员生命活动安全需要必要的基础设施,但就目前国际上航天器的发射能力而言,从地面携带大量材料用于月面基地等建设耗时耗力,而使用月壤等原位资源及材料必然可以大幅减少来自地球的发射质量和体积。


    随着月球基础设施研究的发展,对月面地基和场地的平整可靠提出了更高的要求,而月壤材料微波烧结成型为解决这一问题提供了思路,并且能实现极高的原位资源利用率。微波烧结是利用微波电磁场中材料的介质损耗使材料整体加热至烧结温度而实现烧结和致密化,是一种不直接依靠热源热量传导、辐射途径来加热物质的非传统加热方式。与地面制造相比,月壤原位微波烧结成型技术面临更加苛刻的月面极端环境、更加独特的月壤材料特征和更加保守的成型工艺方法,导致研究人员不仅需要揭示和探索烧结熔融机理、热力学相变机制和烧结过程出现的孔隙等结构缺陷,还需要面对和解决最优月壤材料、合适微波频率、理想烧结温度、适宜升温方式、合理成型尺寸、实用原理样机研制等技术问题。

    月壤原位微波烧结作为航天制造的未来模式和发展趋势,因其技术门槛很高,相关的科学问题亟待解决,同时也缺少对应的设备和工艺、由清华大学、中国航空五院、青岛艾尼克斯微波仪器共同成立联合研发小组对微波原位月壤烧结进行最终评审订版。

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