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中國人在月球上使用榫卯工藝蓋房的構想是由華中科技大學丁烈雲院士團隊提出的。他們將中國傳統的制磚砌築方式與3D列印技術相結合,設計了一種名為“月壺尊”的月面基地建築樣式。這種建築外形酷似雞蛋殼,內部沒有承重的“四梁八柱”,蛋殼頂端是穹頂結構,蛋殼體分內外兩層,中間夾有類似於肋骨的結構,以增強穩定性。
為了適應月球表面的極端環境,團隊考慮了保溫隔熱的需求,並嘗試了多種建築樣式,包括穹頂結構、拱形結構以及柱狀結構。他們計劃使用月壤燒製出帶有榫卯結構的月球磚,然後透過機器人進行拼裝建造。這種方法借鑑了中國傳統砌築和榫卯連線方式,旨在利用月壤燒結出帶有榫卯結構的月壤磚,再進行拼裝建造,透過燒結月球磚把一次性成型的風險分散掉,然後由機器人砌築,同時用3D列印加強連線來完成結構,避免結構變形。
此外,團隊還提出了兩種施工方式:一種是3D列印施工,另一種是機械臂拼裝施工。3D列印需要從地球上攜帶黏結劑到月球上去,而機械臂拼裝施工則需要用高能束(太陽能或者鐳射)燒結月壤,鋪一層月壤燒結一次,直到“月壺尊”全部拼裝成型。
華中科技大學的國家數字建造技術創新中心已經制備出了國內首個模擬月壤真空燒結列印樣品,實現了“從0到1”的重大突破。這項研究不僅是一種探索,也可能催生出新的技術和業態,如3D列印建造、機器人砌築等。
人類的目光投向了浩瀚的宇宙。在這個時代,月神,一位年輕的中國女工程師,以其卓越的才華和對古老建築技藝的深刻理解,成為了人類月球基地建設的關鍵人物。
月神自幼對榫卯結構充滿好奇,這種無需釘子和膠水,僅靠木材間的巧妙拼接就能穩固千年的技藝,讓她著迷。在華中科技大學深造期間,她將這一傳統技藝與現代科技相結合,創造出了一種全新的建築方法。
故事發生在人類首次在月球建立永久性居住地的前夕。月神被選為“月宮計劃”的總工程師,負責設計和建造月球基地。她面臨的挑戰是巨大的:如何在一個沒有大氣、溫度極端、重力只有地球六分之一的環境中,建造一個既穩固又節能的居住空間。
月神提出了一個大膽的構想:使用月球上的土壤,結合3D列印技術,製造出帶有榫卯結構的月球磚。這些磚塊將透過精密的機器人手臂,按照古老的榫卯技藝進行拼裝,形成一個個堅固的穹頂結構,既能夠抵禦月球表面的極端環境,又能最大限度地利用
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