微重力蚁群行为观测,用月壤3D打印出月球基地,用热胀冷缩原理测月夜温度……昨天由国防科工局举办“我心向月”——月球探测载荷创意设计颁奖典礼中,20个项目从全国257个大中学生的参评项目中脱颖而出,其中不少作品出自中学生之手。国家航天局副局长吴艳华透露,未来,这些优胜项目将作为我国月球探测后续任务科学载荷的备选方案。
在20个优胜项目里,“京产”项目共有11个,占了一半多,其中更不乏一些中学生的作品。
中国人民大学附属中学高二学生王端阳就参与了深层土壤温度探测装置和基于月壤的3D打印技术验证两个创意项目的设计。“我们的创意目标是验证利用月壤3D打印零部件,进而建造月球基地的技术可行性。”王端阳介绍,他自己对探月非常感兴趣。这个项目是他和老师及另外两名同学共同的创意,他们打算以月壤为基础材料,通过高温加热的技术手段,使月壤变为半流体状态,并通过打印机控制实现不同形状的构件打印,最后再用这些构件组装成月球基地。
来自北京理工大学微重力蚁群行为观测也非常有趣。在空间环境中,先将营养液输送到培养器的特定位置,再让蚂蚁在“十字形迷宫”中寻找食物,由此来观测微重力下蚂蚁的觅食行为。
“我们很好奇,月球表面的温度究竟是多少?”怡海八中高一年级的贾思航和杨立宪是这次参赛团队中年纪最小的选手,他们的创意是月夜温度测试。月球白天的温度可以通过探测器获得,但到了夜晚嫦娥三号探测器就不工作了,所以科学家们也没有这方面的数据。这两个小同学想到利用材料热胀冷缩的原理,设计类似天平上游码那样的标尺。在月球夜晚降温的过程中,由于热胀冷缩,会推动游码移动,一直到温度最低的时候,游码也达到最远端,由此记录下月夜的最低温度。该方案还有一大好处是完全不需要电能就可实现。