狂野实验展示了如何使用激光建造月球道路

开车绕行可以说，这并不是最安全的旅程。

问题不在于颠簸。这是粉末状的细粉尘。被搅动到低重力环境中，悬挂在太空中，对地球机器的复杂运转构成重大危险。

新研究发现，如果有一天人类在月球表面生活很长一段时间，我们也许能够将这些泥土或风化层变成平坦、干净的道路。您所需要的只是一个大镜头。

“为了巩固月球风化层的大型结构，欧洲航天局 (ESA) 项目‘PAVER’——为大面积烧结风化层铺平道路——研究了用大束聚焦光束熔化风化层是否合适。在月球上铺路应用的技术，”写一个团队由德国阿伦大学的工程师 Juan‐Carlos Ginés‐Palomares 领导。

烧结是利用压力或热量将小颗粒形成固体物质而不液化材料的过程。

“这项研究的结果证明了这种技术在现场制造具有联锁能力的大型样品的可行性，这些样品可以直接在月球表面制造并安排用于铺路应用。”

当谈到计划一个人类活动的基础在月球上，我们需要从地球运送的物品越少越好。

说起来容易做起来难。毕竟，上面的东西并不多。有岩石和灰尘；其表面层被称为月球风化层。大概有。还有充足的阳光；农历昼夜周期持续 28 天。

吉内斯·帕洛马雷斯和他的团队希望确定月球上现有的材料是否可以用来制造用于建造道路的材料。他们认为，透镜可以用来聚焦阳光，从而产生一束热得足以融化月球尘埃的光束，从而形成可以铺路的连锁瓷砖。

他们的实验是使用一种细小的、灰色的粉状粉尘进行的，这种粉尘被称为EAC-1A。这是欧洲航天局开发的月球风化层的模拟物，是与月球上发现的矿物比例相同的矿物混合物。

他们还使用了一个一氧化碳₂激光– 一种激光器，其中电流通过二氧化碳放电，产生直径为 45 毫米（1.8 英寸）的光束。他们将这束光束聚焦在 EAC-1A 上，并在灰尘中描绘出图案，以融化可以以互锁图案彼此相邻的特定形状。他们尝试了不同的激光强度，以找到生产瓷砖的最佳热量。

它起作用了。研究人员发现，激光强度与月球上阳光所能达到的强度一致。他们说，由此产​​生的瓷砖可以在月球上使用月球尘埃和菲涅尔透镜其面积为 2.37 平方米（25.5 平方英尺），用于聚集可用的阳光——综合考虑，这是一个相当小的设备。

研究人员还测试了瓷砖的强度，考虑到月球设备可能很重。他们发现烧结材料的强度与混凝土相当。

有了这个，月球探险家可能会制造出大约 250 毫米（9.8 英寸）宽的瓷砖来铺设道路和着陆场，从而减少月球表面上方的有害灰尘量，避免磨损设备和堵塞精密机械。

下一步是研究材料的坚固性。虽然它很坚固，但很容易断裂，这可能与他们使用显微镜和扫描发现的微观缺陷有关。尽量减少这些缺陷将使月球道路更加坚固。

该研究发表于科学报告。