التكنولوجيا الجديدة لمعهد هاربين للتكنولوجيا تقرب خطوة واحدة من بناء المنازل بالطوب المحروق على القمر

الملخص:

علم المراسل من معهد هاربين للتكنولوجيا أن فريق فيزياء البيئة خارج كوكب الأرض والكشف الذكي التابع للبنية التحتية العلمية والتكنولوجية الوطنية الرئيسية للمدرسة "جهاز محاكاة البيئة الفضائية الأرضية" قد طور نوعًا جديدًا من المكثفات الشمسية التي قد تكون قادرة على إذابة وتلبيد التربة القمرية إلى "طوب قمري" في المستقبل، مما يساعد على "استخدام المواد المحلية" لبناء المنازل على القمر.

هذا نظام تعويض الانعكاس يتكون من ثلاث مرايا خاصة. يمكنه تركيز ضوء الشمس بدقة مثل "العدسة المكبرة" وزيادة درجة حرارة التركيز إلى 892 درجة مئوية في القياسات الخارجية. تم نشر النتائج ذات الصلة على الإنترنت في المجلة الأكاديمية "الهندسة" في 30 أكتوبر.

هذا هو المشهد التجريبي لمكثف الطاقة الشمسية الجديد. نشرته وكالة أنباء شينخوا (الصورة مقدمة من معهد هاربين للتكنولوجيا)

"إنه يشبه "الفرن الشمسي"، حيث يوفر حلاً جديدًا لمصدر الحرارة العالية الحرارة لبناء القاعدة القمرية في المستقبل واستخدام الموارد في الموقع مثل ذوبان التربة القمرية." وقال لي ليفانغ، الأستاذ في معهد هاربين للتكنولوجيا ورئيس فريق فيزياء البيئة خارج الأرض والكشف الذكي في مرفق العلوم الوطني: "على سبيل المثال، لا يمكن استخدام تسخين وذوبان التربة القمرية فقط في "حرق الطوب" لبناء المنازل، ولكن أيضًا لإعداد المكونات الميكانيكية".

وفقًا للتقارير، على الرغم من أن معدات تركيز الضوء التقليدية يمكن أن تولد درجات حرارة عالية، إلا أنه إذا كانت الزاوية بعيدة قليلاً، فإن كفاءة تركيز الضوء ستنخفض بشكل كبير. يشبه هذا النظام ارتداء زوج من "النظارات التصحيحية" على المكثف، مما يقلل الانحراف عند تركيز الضوء وتركيز الضوء في منطقة صغيرة.

تظهر التجارب أنه في بيئة تبلغ درجة حرارتها 5 درجات مئوية، يمكن لهذا الجهاز الذي يبلغ قطره 300 ملم زيادة الإشعاع الشمسي أكثر من 500 مرة، مع استقرار درجة حرارة التركيز فوق 800 درجة مئوية، بقيمة قصوى تبلغ 892 درجة مئوية. ووفقا للحسابات النظرية المستندة إلى ظروف انعدام الغلاف الجوي والإشعاع القوي على سطح القمر، يتوقع الباحثون العلميون أن تصل درجة حرارته الأساسية إلى 1326 درجة مئوية، وهو ما من المتوقع أن يلبي احتياجات الطاقة للعمليات ذات درجات الحرارة المرتفعة مثل ذوبان التربة القمرية وصناعة الطوب.

أوضح لي ليفانغ أن استخدام ضوء الشمس "لاستخدام المواد المحلية" لتسخين التربة القمرية وإذابتها وتحويلها إلى مواد بناء هو وسيلة لبناء المنازل على القمر. بالمقارنة مع المعدات التقليدية، تضاعف هذه التقنية الجديدة تقريبًا نطاق التسامح لانحرافات زاوية الاستقبال ويمكنها التكيف بشكل استباقي مع البيئة القمرية القاسية، وبالتالي تقليل صعوبة تصنيع المعدات وتكاليف النقل. وسيقوم الفريق كذلك بإجراء تطوير نموذج أولي خفيف الوزن واختبارات ذوبان التربة القمرية للترويج لهذه التكنولوجيا ليتم تطبيقها على القمر في أقرب وقت ممكن.