模块化与原位资源利用在月球科考站中的空间设计研究综述

1

作者 金僖康 王卓 《建筑与文化》 2025年第3期40-42,共3页

文章探讨了模块化设计与原位资源利用(ISRU)技术在月球研究站建设中的集成应用,为未来长期驻留月球提供全面的技术支撑。研究重点分析了模块化建筑在适应月球极端环境方面的性能表现,并深入探讨了ISRU技术在减少对地球物资依赖方面的潜... 文章探讨了模块化设计与原位资源利用(ISRU)技术在月球研究站建设中的集成应用,为未来长期驻留月球提供全面的技术支撑。研究重点分析了模块化建筑在适应月球极端环境方面的性能表现,并深入探讨了ISRU技术在减少对地球物资依赖方面的潜力。此外,文章提出了能源管理与生命保障系统的整合方案,以提高月球基地的自主性与可持续性。研究结果表明,模块化设计与ISRU技术的有效结合,是实现月球科考站可持续发展的核心路径,能够显著降低建设成本和风险,为人类长期在月球上生存提供坚实的基础,并推动深空探索与前沿技术创新的协同发展。 展开更多

关键词 月球科考站 模块化设计 原位资源利用 可持续

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月壤原位资源的月球基地3D打印技术

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作者 陈材 张道博 +2 位作者 祁俊峰 冯鹏 左洋 《宇航材料工艺》 北大核心 2025年第1期51-60,共10页

月球基地建设面临高真空、强辐射、极端温度等苛刻环境条件和资源受限约束,具有重要的科研价值。针对未来月球科研站的建设需求,本文采取上行资源与月壤原位资源相结合的建设思路,对月球基地构型、建筑构件、设备、能源以及建造方法进... 月球基地建设面临高真空、强辐射、极端温度等苛刻环境条件和资源受限约束,具有重要的科研价值。针对未来月球科研站的建设需求,本文采取上行资源与月壤原位资源相结合的建设思路,对月球基地构型、建筑构件、设备、能源以及建造方法进行了研究,并对成型工艺及基础性能进行了初步验证。针对建筑物和构筑物外层围护结构施工,提出了一套利用充气气囊、3D打印月壤砖和月壤袋三者结合的新型技术方案,并设计了相应的具有榫卯结构的月壤砖和拱轴线骨架形式的夹芯结构月壤袋。研究表明,内拉+外约束形式制作的月壤袋,拱顶承载力1 kN,构件尺寸误差约9.5%;3D打印月壤混凝土平均抗压强度为31.6 MPa,平均劈裂抗拉强度为2.0 MPa,达到了C20混凝土强度水平。月壤3D打印技术可为月球基地建设提供一种可能的发展途径。 展开更多

关键词 月球基地 月壤 原位资源利用 3D打印

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面向原位资源利用的火星基地建造选址分析

3

作者 程杉杉 高玉月 +1 位作者 周燕 周诚 《深空探测学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第6期538-550,共13页

面对火星的极端环境,系统梳理了火星基地选址的关键考量因素,通过对火星表面水冰、矿物、大气、能源等原位资源的分布与可利用性分析,结合着陆缓冲技术、地形勘察技术、建造运维技术等与基地建造相关的工程要素综合评估,详细探讨了火星... 面对火星的极端环境,系统梳理了火星基地选址的关键考量因素,通过对火星表面水冰、矿物、大气、能源等原位资源的分布与可利用性分析,结合着陆缓冲技术、地形勘察技术、建造运维技术等与基地建造相关的工程要素综合评估,详细探讨了火星撞击坑、峡谷与槽沟、平原与高地等地形类型的选址策略。依托火星探测任务积累的丰富数据,深入总结了以往所提出的备选着陆区的环境特征,为基地选址提供了多维度的参考。同时指出了面向原位资源利用火星基地选址面临的局限,以期为今后火星基地的选址规划提供参考。 展开更多

关键词 火星基地 原位资源利用 着陆区选址

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月球极区水冰资源原位开发利用研究进展 被引量：20

4

作者 王超 张晓静 姚伟 《深空探测学报（中英文）》 2020年第3期241-247,共7页

月球极区水冰资源开发利用是支撑基地建设和运行的重要手段之一。基于月球极区水冰资源的最新探测和数据分析结果,研究梳理了月球水冰资源的分布特征和存在形式,介绍了国内外月球极区水冰资源开发利用计划、实施方案和发展趋势,并详细... 月球极区水冰资源开发利用是支撑基地建设和运行的重要手段之一。基于月球极区水冰资源的最新探测和数据分析结果,研究梳理了月球水冰资源的分布特征和存在形式,介绍了国内外月球极区水冰资源开发利用计划、实施方案和发展趋势,并详细介绍了提出的光热钻取一体化开发利用方案。并进行了地面水冰提取原理试验模型,开展了地面含水沙土的水提取试验。试验结果表明,该装置在含水率5 wt%的土壤中,能够达到30 g/h以上的水提取速率和大约4 kg/h/m3的水提取能力,以期应用于探月四期工程任务中。 展开更多

关键词 原位资源利用 水冰 月球极区 月球基地

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月球资源勘查的关键科学与技术问题

5

作者 刘建忠 张圣 +2 位作者 欧阳自远 朱凯 曾学进 《中国矿业》 北大核心 2025年第1期1-8,共8页

月球原位资源利用可以有效降低月球科研站建设成本和运维成本,并提高其自主性,而资源勘查是资源利用的第一步。月面资源勘查是指通过地质、物探、化探、钻探施工,对月球矿产进行系统勘查,查明矿体形态、规模、产状和品位变化情况,以及... 月球原位资源利用可以有效降低月球科研站建设成本和运维成本,并提高其自主性,而资源勘查是资源利用的第一步。月面资源勘查是指通过地质、物探、化探、钻探施工,对月球矿产进行系统勘查,查明矿体形态、规模、产状和品位变化情况,以及矿石的物质组成、矿石质量等参数,计算资源储量并制定开发方案。根据月球资源勘查的研究现状,梳理了目前存在的四个关键科学与技术问题:①月球关键矿产资源如何厘定;②月球成矿物质形成及演化规律尚不明确;③缺少月面资源工艺矿物学相关数据;④尚未有月面资源勘查规范。这四个关键科学技术问题的解决,有助于推动月面资源勘查的发展,为月面原位资源利用的经济和技术可行性评估提供重要支撑。 展开更多

关键词 月球 月球原位资源利用 资源勘查 关键科学技术问题 经济和技术可行性

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月壤原位资源利用技术研究进展 被引量：2

6

作者 徐桂弘 李阳 +3 位作者 李瑞 张曼 唐则涛 唐政 《矿产保护与利用》 2023年第4期12-23,共12页

月球蕴藏着大量的金属与非金属矿产资源,充分利用月球矿产资源,可减少地球发射到月球的荷载,节约深空研究、开发成本。对月壤原位资源利用中的月壤物理特性、模拟月壤材料固化成型工艺和提取冶金工艺的一般原理、基本过程、技术特点及... 月球蕴藏着大量的金属与非金属矿产资源,充分利用月球矿产资源,可减少地球发射到月球的荷载,节约深空研究、开发成本。对月壤原位资源利用中的月壤物理特性、模拟月壤材料固化成型工艺和提取冶金工艺的一般原理、基本过程、技术特点及最新研究进展情况进行了综述,并对这些方法在月球矿物原位利用方面的应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 月壤 资源利用 原位成型 冶金提取

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月壤原位利用工程技术发展浅析 被引量：3

7

作者 王志浩 刘宇明 +2 位作者 田东波 马子良 于强 《航天器环境工程》 2019年第6期647-654,共8页

月壤原位利用技术作为月球资源原位利用技术体系中的重要环节,相关技术的工程化应用是未来实施月球探测及资源开发的重要内容,也是实现自给式月球探测和开发的起点。文章基于国内外月壤原位利用技术的发展现状和趋势,给出了月壤原位利... 月壤原位利用技术作为月球资源原位利用技术体系中的重要环节,相关技术的工程化应用是未来实施月球探测及资源开发的重要内容,也是实现自给式月球探测和开发的起点。文章基于国内外月壤原位利用技术的发展现状和趋势,给出了月壤原位利用的工程技术路线。结合近期任务工程化实施的问题和难点,简要梳理了月壤原位制氧和月壤原位成型的技术方案和发展思路,旨在为后续月球资源探测和开发提供借鉴和指导。 展开更多

关键词 月球探测 月球资源 月球基础建设 月壤 原位资源利用 原位制氧 原位成型

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月面原位资源补给站概念方案设计 被引量：6

8

作者 王超 彭祺擘 +2 位作者 王慎泉 王庆功 姚伟 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第6期596-605,共10页

针对载人登月、月球基地建设及月球科学研究等重大工程任务需求,利用原位资源利用技术,构建具备一定物资和能源供给能力的月面资源补给站,通过突破月面原位水冰光热提取、月面原位制氧、月面原位储能发电和月面原位建造等关键技术,以实... 针对载人登月、月球基地建设及月球科学研究等重大工程任务需求,利用原位资源利用技术,构建具备一定物资和能源供给能力的月面资源补给站,通过突破月面原位水冰光热提取、月面原位制氧、月面原位储能发电和月面原位建造等关键技术,以实现航天员月面驻留生存和月面活动所必须的居住防护舱建造,水、氧气和燃料等物资,以及光、热、电等能源的原位获取和补给,推动中国月球科考与开发活动,并逐步摆脱依赖地球补给进行月面长期驻留和科考。 展开更多

关键词 载人登月 月球基地 资源补给站 原位资源利用

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月球矿产资源及其原位选矿技术研究进展 被引量：3

9

作者 范琳琳 童雄 +2 位作者 刘洋 温小韵 胡泽伟 《矿产保护与利用》 2023年第4期1-11,共11页

月球上赋存有丰富的铁(Fe)、钛(Ti)、铬(Cr)和铝(Al)等矿产资源。目前,原位资源利用(ISRU)是月球矿产资源开发利用的最有效途径,选矿是原位资源利用的关键步骤。然而传统选矿工艺技术不适用于月球低重力、水资源紧缺、极端温度的环境,... 月球上赋存有丰富的铁(Fe)、钛(Ti)、铬(Cr)和铝(Al)等矿产资源。目前,原位资源利用(ISRU)是月球矿产资源开发利用的最有效途径,选矿是原位资源利用的关键步骤。然而传统选矿工艺技术不适用于月球低重力、水资源紧缺、极端温度的环境,新的选矿技术亟待研究。从月球表面已探明的有用气体元素、水冰型矿产资源、金属和非金属矿产资源的类型及分布出发,分析了月球重力、表面温度、水资源和灰尘等环境因素对月球选矿技术实施造成的阻碍,总结了低能耗提取、离心筛分、静电分选和磁选等月球选矿技术的模拟研究进展,对未来月球选矿技术发展进行了展望。 展开更多

关键词 月球 矿产资源 原位资源利用 矿物加工

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火星风力资源的研究现状及利用途径 被引量：1

10

作者 张宁 陆希 +4 位作者 赵健楠 王江 彭玉明 刘汉生 肖龙 《载人航天》 CSCD 北大核心 2020年第3期381-388,共8页

针对未来载人火星探测和火星基地建设过程中对风力资源利用的需求,回顾了人类对火星大气与风的探测历史,总结了火星风力资源的赋存与分布情况,着重对火星风力资源的利用途径如风力发电、风滚草探测器等进行了综合分析。在此基础上总结... 针对未来载人火星探测和火星基地建设过程中对风力资源利用的需求,回顾了人类对火星大气与风的探测历史,总结了火星风力资源的赋存与分布情况,着重对火星风力资源的利用途径如风力发电、风滚草探测器等进行了综合分析。在此基础上总结了火星风力资源利用中存在的问题,并提出对未来火星风力资源利用的展望:需要加强对火星大气环境与风力条件的探测,为风力资源利用提供基础数据;结合火星环境条件开展风电设备的研究;积极探索新技术在火星风力资源开发中的应用。最后,提出了火星风力资源利用的新思路,需要在火星探测与开发的不同阶段,循序渐进地利用火星资源。 展开更多

关键词 火星 风力资源 火星大气 风力发电 原位资源利用

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月球氦-3资源的原位开采热释放行为研究 被引量：7

11

作者 宋洪庆 杜恒畅 +3 位作者 张杰 马冬宇 张贤国 寇珏 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期787-792,共6页

月球氦-3资源的原位利用不仅可以解决深空探测的能源供给问题,而且能够极大地减少深空探测的成本.选取钛铁矿作为月壤的代表矿物,建立了氦-3原子以空位和间隙两种缺陷赋存于钛铁矿中的分子动力学模型,阐述了不同温度下氦-3原子在钛铁矿... 月球氦-3资源的原位利用不仅可以解决深空探测的能源供给问题,而且能够极大地减少深空探测的成本.选取钛铁矿作为月壤的代表矿物,建立了氦-3原子以空位和间隙两种缺陷赋存于钛铁矿中的分子动力学模型,阐述了不同温度下氦-3原子在钛铁矿中的扩散和释放行为.模拟计算结果表明:当氦-3在钛铁矿中扩散时,这些原子倾向于聚集成气泡.根据氦-3释放量随温度的增长率,整个加热释放的过程可以划分为两个阶段.月球氦-3资源原位开采的最优加热温度应在1000K以上,该温度下以不同形式赋存的氦-3均可以大量释放. 展开更多

关键词 氦-3 原位资源利用 月球 分子动力学模拟 扩散与释放

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可持续性月球水资源提取利用设计与分析 被引量：1

12

作者 杨阳 王庆功 +1 位作者 王超 姚伟 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2023年第6期100-111,共12页

月球极区水冰资源开发利用是月球基地建设和可持续性运行的重要支撑技术之一。在对月球南极永久阴影区的工作地点进行选址的基础上,调研了国内外月球极区水冰资源开发利用计划、实施方案和发展趋势。提出了一种可持续性月球极区含冰月... 月球极区水冰资源开发利用是月球基地建设和可持续性运行的重要支撑技术之一。在对月球南极永久阴影区的工作地点进行选址的基础上,调研了国内外月球极区水冰资源开发利用计划、实施方案和发展趋势。提出了一种可持续性月球极区含冰月壤水资源提取利用方案,由移动式基地载具、原位钻取机器人和可移动式反射镜组三部分组成,具有灵活布置以持续性开采阴影坑内水冰资源的能力。对所设计方案的物质流和能量流进行了计算建模,并进行了程序化分析。计算结果表明,通过提升太阳能传递效率、光电转换效率、热提取加热效率和水电解效率,初始水冰质量含量高于5.0%,可以显著减少系统任务的总能耗。方案设计与分析结果可为中国月球基地任务提供参考。 展开更多

关键词 原位资源利用 含冰月壤 月球南极 月球基地

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油页岩原位开采技术研究新进展 被引量：12

13

作者 冯雪威 陈晨 陈大勇 《中国矿业》 北大核心 2011年第6期84-87,共4页

原位开采技术已成为未来油页岩商业化大规模开采的发展趋势。本文重点分析了制约油页岩进入商业化阶段的能源需求及环境保护方面的重要影响条件:能源消耗、水资源污染、温室效应气体排放等,并针对这些影响条件详细阐述了PyroPhase公司... 原位开采技术已成为未来油页岩商业化大规模开采的发展趋势。本文重点分析了制约油页岩进入商业化阶段的能源需求及环境保护方面的重要影响条件:能源消耗、水资源污染、温室效应气体排放等,并针对这些影响条件详细阐述了PyroPhase公司风能利用技术、Heliosat公司太阳能利用技术、Idaho国家实验室核能利用和化学帷幕墙技术、壳牌公司冷冻墙技术、Los Alamos国家实验室CO2动态评估模型、Raytheon公司RF/CF技术。上述技术为我国油页岩原位开采技术的研发拓展了思路,也为我国进入油页岩等非常规油气资源的大规模开采阶段提供了重要的借鉴。 展开更多

关键词 原位开采 能源利用 水资源 温室气体

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月壤原位成型技术工程适用性浅析 被引量：7

14

作者 王志浩 刘宇明 +5 位作者 田东波 向树红 冯伟泉 裴一飞 白羽 马子良 《航天器环境工程》 2018年第3期298-306,共9页

月壤原位成型技术作为月球资源原位利用技术体系中的研究热点,是在月表制造建筑材料及实施月表基础设施建设的关键。文章基于国内外月壤原位成型技术发展现状,根据未来可能的月壤成型任务提出了5种月壤成型技术,分析了其各自涉及的成型... 月壤原位成型技术作为月球资源原位利用技术体系中的研究热点,是在月表制造建筑材料及实施月表基础设施建设的关键。文章基于国内外月壤原位成型技术发展现状,根据未来可能的月壤成型任务提出了5种月壤成型技术,分析了其各自涉及的成型体性能与任务需求的匹配性,成本及能耗约束,环境适应性以及成型工艺流程的可实现性等;梳理了形成了月壤原位成型领域的发展建议,对于后续月球资源探测和开发具有一定的借鉴和指导意义。 展开更多

关键词 空间资源利用 月壤原位成型 环境适用性 熔融成型 烧结成型

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基于激光烧结升温特性分析的月壤原位成型技术研究 被引量：2

15

作者 王志浩 马子良 +2 位作者 田东波 刘宇明 于强 《装备环境工程》 CAS 2020年第3期65-70,共6页

目的分析利用激光烧结技术实施月壤原位成型的特点及方案,为月壤原位成型工程化设计和分析提供借鉴。方法基于国内外月壤原位成型技术路径,对比分析激光烧结成型技术方案的优势。通过激光照射条件下多层月壤颗粒升温模型,分析加热温度... 目的分析利用激光烧结技术实施月壤原位成型的特点及方案,为月壤原位成型工程化设计和分析提供借鉴。方法基于国内外月壤原位成型技术路径,对比分析激光烧结成型技术方案的优势。通过激光照射条件下多层月壤颗粒升温模型,分析加热温度随激光器输出功率、月壤粒径、聚焦光斑直径及激光扫描速度的变化规律。基于“纪念碑”成型任务,提出一种基于封闭烧结腔和补给移动机构的激光烧结方案。结果激光烧结成型技术方案的优势是成型体性能及精度较高,无需添加辅料,非接触式,便于操作和控制,能耗及体积可接受。月壤颗粒能达到的温度取决于能够接受到的辐射能量,无论是提升激光器输出功率,还是缩小光斑直径,都能提升颗粒接受到的辐射能量密度。降低扫描速度,则颗粒接收辐射能量的时间增长,而月壤颗粒粒径变小,由于颗粒质量与粒径是三次方的关系,也能够提高单个颗粒接收到的辐照能量。激光烧结成型系统由控制装置、激光光源、补给装置、移动装置及电源组成,基于初步的分析计算,建议的系统耗能约为300 W,光斑直径为50μm,成型效率约为38 g/h。结论基于激光烧结技术路径的月壤原位成型技术具有一定的优势,建议采用低功率、小光斑、低扫描速度的技术策略,初步估算的技术指标具有工程可实现性。 展开更多

关键词 空间资源利用 月壤原位成型 激光烧结 模型 技术方案

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增材制造月壤原位成形技术的研究现状 被引量：1

16

作者 吴灵芝 尹海清 +4 位作者 张聪 张瑞杰 王永伟 姜雪 曲选辉 《矿产综合利用》 CAS 北大核心 2023年第6期99-107,共9页

这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。几十年来,太空探索一直是炙手可热的话题,随着嫦娥五号的发射,正式开启了我国首次地外天体采样返回之旅,象征着我国月球基地建设方案正式提上日程。月球探索是人类进行深空探索的第一步,月球原位资... 这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。几十年来,太空探索一直是炙手可热的话题,随着嫦娥五号的发射,正式开启了我国首次地外天体采样返回之旅,象征着我国月球基地建设方案正式提上日程。月球探索是人类进行深空探索的第一步,月球原位资源利用对于月球探索具有重大意义。增材制造是进行月球原位资源利用建设月球基地的有效手段。本文阐述了月壤的基本特性以及模拟月壤的特点及组成,重点总结了目前国内外模拟月壤增材制造的研究进展。提出了面向月球风化层(即月壤)的增材制造关键技术的重要挑战。围绕我国月球基地建设工程,讨论了增材制造技术的发展前景与可能的实施途径。 展开更多

关键词 陶瓷及复合材料 增材制造 模拟月壤 原位资源利用(isru) 成形精度

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基于SLM的模拟月壤原位成形技术 被引量：8

17

作者 李雯 徐可宁 +3 位作者 黄勇 胡文颖 王道宽 姚思齐 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1931-1937,共7页

激光选区熔化(SLM)技术与原位资源利用(ISRU)概念结合,有望解决地外大规模基地建设的工程难题。利用模拟月壤考察了SLM成形技术用于月球原位资源增材制造的可行性。采用高能束激光为热源,对粉床内模拟月壤颗粒进行逐层照射,使颗粒熔融... 激光选区熔化(SLM)技术与原位资源利用(ISRU)概念结合,有望解决地外大规模基地建设的工程难题。利用模拟月壤考察了SLM成形技术用于月球原位资源增材制造的可行性。采用高能束激光为热源,对粉床内模拟月壤颗粒进行逐层照射,使颗粒熔融固结。以激光体积能量密度为综合评价指标,开展SLM工艺参数研究,实现模拟月壤的低能耗、高效率、高几何精度成形。研究结果表明:模拟月壤在激光工作波长吸收率高,热稳定性好,利用较低激光能量可实现模拟月壤SLM成形,成形件几何精度高;激光体积能量密度决定了成形件质量,增加激光体积能量密度可以提高成形件力学性能,但过高的激光体积能量密度使成形件发生严重变形;模拟月壤颗粒形态复杂、粒度分布广、流动性差,通过优化颗粒粒径分布范围,可以有效提高粉体的流动性,从而形成致密且均匀的粉床,避免成形件缺陷的产生。 展开更多

关键词 月球探测 模拟月壤 原位制造 原位资源利用(isru) 增材制造

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含冰星壤钻取密封与水资源提取转化技术研究 被引量：2

18

作者 王庆功 王超 +4 位作者 庞勇 全晓军 姚颖方 赖小明 姚伟 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第6期617-624,共8页

在未来深空探测中,水冰资源的获取与转化是地外天体原位资源利用的重要环节。面向地外天体水冰资源原位利用问题,研究了含冰星壤钻取密封与水资源提取转化一体化技术,以实现水、氧、燃料等基本物资的原位补给,支撑深空探测过程关键技术... 在未来深空探测中,水冰资源的获取与转化是地外天体原位资源利用的重要环节。面向地外天体水冰资源原位利用问题,研究了含冰星壤钻取密封与水资源提取转化一体化技术,以实现水、氧、燃料等基本物资的原位补给,支撑深空探测过程关键技术的发展。首先在地面上构建了典型真空低温环境,研制了含冰星壤钻取密封与水冰光热提取利用一体化原理样机,包含星壤钻取、太阳能聚光加热、水资源冷凝与收集和氢氧光电化学合成装置4部分,并在真空低温环境下开展了原理样机试验。结果表明,该一体化技术能够实现含冰星壤的低功耗钻取,土壤输运速率>1.7 kg/h,功耗<100 W,水资源获取速率达26.6 g/h,氢氧分解的总气体产率达12.6 g/h。该研究验证了地外水冰资源提取技术原理的的可行性,同时为解决地外探索中对水氢氧等物资的生产和转化提供了技术支撑。 展开更多

关键词 原位资源利用 含冰星壤 钻取密封 水资源提取 氢氧转化

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地外二氧化碳转化利用技术研究现状与展望 被引量：5

19

作者 刘释元 张策 +3 位作者 尹钊 杨金禄 姚伟 杨孟飞 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2022年第6期1-11,共11页

为有效解决未来长期载人地外生存面临的物资供给等关键问题,获得更高的氧回收率、能量转化效率和更低的应用成本,亟须发展更高效的地外二氧化碳转化利用技术。文章总结了地外二氧化碳利用的发展现状并分析了近期的研究进展,发现不同技... 为有效解决未来长期载人地外生存面临的物资供给等关键问题,获得更高的氧回收率、能量转化效率和更低的应用成本,亟须发展更高效的地外二氧化碳转化利用技术。文章总结了地外二氧化碳利用的发展现状并分析了近期的研究进展,发现不同技术之间差异大,在航天应用过程中,需充分考虑地外环境限制因素,以选用更合适的技术。空间站上已搭载的Sabatier装置和火星车上的MOXIE装置初步实现了地外二氧化碳还原。以“地外人工光合成”为代表的常温二氧化碳转化技术可为地外环控生保提供新路线。其不仅能够实现地外氧气供给,还可获得甲酸、乙烯和甲烷等有机分子作为燃料或生物转化原料。随着相关基础研究的不断发展,有望实现二氧化碳的高效转化和高附加值有机物、甚至碳糖食物的生产。地外二氧化碳转化利用技术的发展,将实现地外密闭环境下的废弃资源利用与物质循环,降低载人空间站、载人深空飞船的物资供应需求,也将为原位资源利用火星大气中的二氧化碳提供创新思路,以支撑未来可承受、可持续的地外生存任务。 展开更多

关键词 二氧化碳还原 制氧 地外人工光合成 Sabatier反应 地外生存 原位资源利用

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含冰模拟月壤水资源提取实验研究 被引量：6

20

作者 何立臣 王超 姚伟 《航天器环境工程》 2020年第5期511-518,共8页

地外水资源不仅可以确保人类在地外的生存,还能够通过光化学反应分解生成H2为火箭补给燃料,是原位资源利用的关键物质资源。文章首先对地外水资源的探测情况以及提取方法研究现状进行综述,然后基于提出的水资源提取新方法搭建了含冰模... 地外水资源不仅可以确保人类在地外的生存,还能够通过光化学反应分解生成H2为火箭补给燃料,是原位资源利用的关键物质资源。文章首先对地外水资源的探测情况以及提取方法研究现状进行综述,然后基于提出的水资源提取新方法搭建了含冰模拟月壤水提取实验装置,并以CUG-1A模拟月壤为原料开展了初步的实验研究。结果显示:对于初始含冰量10%、初始温度-15℃的含冰模拟月壤,在500 W加热功率下,1 h之后收集到的冷凝水量为15 g。 展开更多

关键词 原位资源利用 地外水资源提取 含冰模拟月壤 相变 实验研究

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