人類未來若要建立月球基地，建築物料的運輸成本一直是一大考驗。哈爾濱工業大學近日取得關鍵突破，該校國家重大科技基礎設施「空間環境地面模擬裝置」團隊，成功研製出一款新型太陽能聚光器，未來有望將月球土壤直接加熱熔化成「月球磚」，實現月球建屋「就地取材」。

相關研究成果於10月30日發表於學術期刊《工程》（Engineering）。這項新技術將接收角度偏差的容忍範圍提升了約一倍，能主動適應月球極端環境，大幅削減運輸與製造成本。

猶如戴上「矯視眼鏡」 修正光線匯聚偏差

這套系統由三塊特殊鏡面組合而成，本質是一套反射補償系統，能像放大鏡一樣將陽光精準匯聚在極小區域。

哈爾濱工業大學教授、國家大科學裝置地外天體環境物理與智能探測團隊負責人李麗芳指出，它就像一款「太陽爐」，為未來月球基地建設與月壤熔融等原位資源利用（ISRU）提供了全新高溫熱源方案，把月壤加熱熔融不僅能用來「燒磚」蓋房子，還能用於製備各類機械構件。她介紹，傳統聚光設備雖然同樣能產生高溫，但致命弱點在於對角度極其敏感，只要稍有偏差，聚光效率便會急跌。

李麗芳形容，新系統就如同替聚光器配上一副「矯視眼鏡」，有效修正光線偏差，確保陽光能穩定集中於極小範圍內。

地面實測逼近900℃　月表推算高溫可達1326℃

在戶外環境氣溫僅5℃的實測中，這台直徑300毫米的設備將太陽光輻照度提升了500多倍，焦點溫度持續穩定在800℃以上，最高更錄得892℃。科研人員進一步按照月球表面環境進行理論推算，在缺乏大氣層阻隔、日光強輻照的條件下，該裝置的焦點溫度預計可高達1326℃。這一溫度水平足以滿足月壤熔融、燒結製磚等高溫加工過程的能量需求。

利用日光「就地取材」將月壤轉化為建材，是長遠探索太空、降低地月運輸負擔的核心策略。

李麗芳表示，與傳統聚光裝置相比，這項新技術將接收角度偏差的容忍範圍提升了約一倍，能主動適應月球的極端環境，從而顯著降低設備的製造難度與載荷發射成本。研發團隊目前已著手推進下一步工作，將針對太空任務需求研製輕量化樣機，並展開月壤熔融試驗，加速推動技術從實驗室走向月面實地應用。