本報訊 記者從哈爾濱工業大學獲悉,該校國家重大科技基礎設施“空間環境地面模擬裝置”地外天體環境物理與智能探測團隊,最近研製出一種新型太陽能聚光器,未來或可將月球土壤熔化燒結為“月球磚”,助力月球建房“就地取材”。
這是一套由三塊特殊鏡面組合而成的反射補償系統,能像“放大鏡”一樣精准彙聚陽光,在戶外實測中將焦點溫度升高至892攝氏度。相關成果30日線上發表於學術期刊《工程》。

這是這款新型太陽能聚光器實驗場景。新華社發(哈工大供圖)
“它就像一款‘太陽爐’,為未來月球基地建設和月壤熔融等原位資源利用提供了一種新型高溫熱源方案。”哈爾濱工業大學教授、國家大科學裝置地外天體環境物理與智能探測團隊負責人李麗芳說,“比如說把月壤加熱熔融,不僅能用來‘燒磚’蓋房子,還能用於製備機械構件。”
據介紹,傳統的聚光設備雖然能產生高溫,但稍微偏離一點角度,聚光效率就會大幅下降。這套系統就像給聚光器戴上一副“矯正眼鏡”,減少光線彙聚時的偏差,把光線彙聚到很小的區域內。
實驗顯示,在氣溫5攝氏度的環境中,這臺口徑300毫米的設備能將太陽光輻照度提高500多倍,焦點溫度穩定在800攝氏度以上,峰值可達892攝氏度。科研人員按照月面無大氣、強輻照條件理論推算,其焦點溫度預計可達1326攝氏度,有望滿足月壤熔融制磚等高溫過程的能量需求。
李麗芳介紹,利用陽光“就地取材”,將月球土壤加熱熔化成建築材料,是在月球上建房的一種方式。與傳統設備相比,這項新技術將接收角度偏差容忍範圍提升了約一倍,可主動適應月球極端環境,進而降低設備製造難度與運輸成本。團隊將進一步開展輕量化樣機研製和月球土壤熔融試驗,推動這項技術早日走向月球應用。(楊思琪、曹霽陽)