欧空局用月球土壤制造的储能砖 白天存储太阳能夜间发电

7月24日消息，太空工程师长期以来一直认为月球土壤是可用于在月球上就地取材建造前哨站的材料，现在ESA研究人员正在考虑将其作为储存能量的手段。该机构和Azimut Space的研究旨在确定月球如何在白天吸收太阳能，然后在长达14天的夜晚用它发电并保护设备免受低温损毁。

“方位空间”公司称，新研制的砖提供了一种在白天存储太阳能并在夜间发电的方式，储存的热量也可直接释放，让机器人设备保持足够温暖，能长时间在黑暗中工作。

ESA人类太空飞行和机器人勘探理事会的艾丹·克劳利解释说：“阿波罗宇航员带回了少量月球岩石，让我们可以在地球上制造非常相似的假月球风化层。在这项研究中，我们使用性质与月球岩石类似的地球岩石，将其粉碎，直到颗粒的大小与月球风化层中的颗粒相当。”研究团队随后将这种粉末制成砖块，并将能量注入其中，以了解它能储存多少热量；他们还将其连接到热发动机，利用储存在其中的能量来发电。

“方位空间”项目经理卢卡·切洛蒂解释说：“月球上环境恶劣：漫漫长夜，温度从零下173℃到127℃，且压力极低。我们尽可能模拟这些条件，为砖块创造了类似月球的环境。使用月球风化层储存热量将为我们提供大量物质，这意味着太空旅行者不需要从地球上携带太多物质，使更多雄心勃勃的太空任务持续进行。”由于模拟风化层运行良好，该团队希望使这一过程更高效并加以扩展，以进一步研究风化砖是否能产生所需的能量。

研究人员称，就地取材有助于我们进行可持续的永久性勘探。而且，月球风化层在月球上很常见，不仅可用于储热和发电，也可用来建造未来的栖息地，作为氧气或矿物质的来源，甚至可以制造工具等日常物品。人造月球积木，展示了使用月球风化土壤进行3D打印的可能性，这枚人类自制的月球土壤砖，长5.5英寸(14厘米)。

人类曾计划在月球建立一个持续的人类科考站，而不是偶尔通过飞船短暂访问，就像在阿波罗计划期间发生的那样。由于将材料送到月球表面需要付出巨大成本，前哨基地的建设将不得不严重依赖当地的材料，如月球土壤或风化土。

ESA认为，当地的土壤取材可以形成砖块，而且可以改变这些砖块，使它们成为蓄热砖。为了研究这个想法，研究小组根据阿波罗任务带回的岩石样本分析制作了人造粉状风化层，然后将其压制成砖并在月球条件下加热，然后将砖连接到热机以发电。

“任何以月球材料为基础的技术都将面临难以置信的恶劣环境 - 长夜，温度范围为-173°C至127°C(-279°F至261°F)，压力极低，”Azimut Space的项目经理Luca Celotti说道。 “我们尽可能地模仿这些条件，为我们的砖块创造一个'月亮般的'环境。

“利用月球风暴将热量储存在月球上将为我们提供大量易于获取的物质，这意味着太空旅行者不需要从地球上获取太多物质。最终，这将使更多雄心勃勃的太空任务继续进行。这只是迈向创造一种创新和可持续的蓄热和发电方法的第一步，使我们能够登陆月球。“