前文提及,科學家認為要在月球建屋,「原位資源利用」(ISRU)是最佳策略, 國家數位建造技術創新中心周誠教授指出,「月壤磚」是未來月球建築的潛力材料。這種磚採用榫卯結構設計,密度與普通磚相當,但其抗壓強度卻超過普通紅磚或混凝土磚的三倍,達到 100MPa(相當於每平方厘米可承受 1 噸多重量)。為適應月球真空環境,研發團隊採用「真空燒結」技術:將模擬月壤壓入模具後抽真空,再以電磁感應產生的熱輻射加熱成型。科學家更展望未來直接在月球上利用菲涅爾透鏡聚焦太陽光,產生 1100°C 高溫點來就地燒結月壤成磚。月球長達約 14 個地球日的白晝週期,為太陽能燒結方案提供了得天獨厚的條件。2024年天舟八號送入空間站的「月壤磚」樣品包含 3 塊樣板,內嵌 74塊小樣板(片狀、柱狀兩種形態,5 種不同模擬成分),將在空間站進行為期三年的太空實驗,測試它們三大關鍵性能:長期力學穩定性、溫度循環耐受性(熱學性能)及輻射屏蔽效能。首塊實驗樣品預計於 2025 年底返回地球,取得的數據將為優化真實月球建築方案提供關鍵數據。
除了之前提及的月壤磚,另一項備受矚目的主流技術是直接以月壤為「墨水」的 3D 打印建造。
3D 打印建造技術同樣立足於 ISRU 理念,利用激光束或微波加熱熔融月壤顆粒(或添加少量粘結劑),通過精確的逐層堆積(增材製造),直接構建出複雜幾何形狀的建築物。這種方法不僅高效靈活,更能一體成型,具有優異輻射屏蔽性能的穹頂等結構。華中科技大學的科研團隊已在實驗室利用模擬月壤打印出名為「月壺尊」的建築雛形。其獨特的蛋殼狀橢圓形結構,巧妙地利用曲面力學特性,實現了無需內部承重樑柱的自支撐設計,展示了 3D 打印技術在月球建築上的巨大潛能。
美國太空總署 NASA也早於2020 年 10 月發布了與 3D 列印技術公司合作一項Olympus 計劃,旨在開發一個利用月球表面材料進行3D 打印的月球基地系統,足證3D打印是一個極可能在月球上建立永久性基地的方案。

中國科學家模擬月壤成份燒製出呈榫卯結構的「月壤磚」
圖片來源:央視新聞

華中科技大學的科研團隊利用模擬月壤打印出名為「月壺尊」的建築雛形
圖片來源:搜狐網