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[发明专利]批量采集和运输月壤系统-CN202110215080.2在审
发明人：李新亚 -专利权人：李新亚
申请日： 2021-02-20 - 公布日： 2021-06-15 - 主分类号： B65G65/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种批量采集和运输月壤系统，含运载火箭、返回器(1)、月球车(8)和采壤装置(24)。月球车(8)在月球上降落时能够实现软着陆，且采壤装置(24)不会被撞坏；采集的月壤能自动进入返回器(1)；采壤装置(24)工作可靠；月壤连续、快速采集；铲斗(18)上的铲板(18c)容易插入月球地面取得月壤，提高了采集月壤的效率；月壤进入返回器(1)内腔中后不会集中于一隅，而是充满整个内腔；经济效益好；本发明是人类利用外星资源的首次尝试，影响可能深远。
批量采集运输系统

[发明专利]月球基地建造用月壤袋结构-CN202111274603.7在审
发明人：冯鹏;包查润;张道博;张少杰;左洋 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-10-29 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： E04B1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种月球基地建造用月壤袋结构，包括月壤土、月壤袋袋体和外围连接组件，所述月壤土为采集自月球表面的纯原位资源或为对所述纯原位资源进行预处理以获得更高承载能力的预处理原位资源；所述月壤袋袋体用于装填所述月壤土，以形成月壤袋构件；所述外围连接组件用于当采用多个所述月壤袋构件建造月球基地时连接相邻的所述月壤袋构件。本发明施工工序简单，建造能耗低，原位资源利用率高，适用范围广泛，适用于月球基地及月面构筑物建造。
月球基地建造用月壤袋结构

[发明专利]在月壤中营造热储开发利用原地能源的系统及方法-CN202111416109.X在审
发明人：黄少鹏;徐讲湾;刘远周 -专利权人：深圳大学
申请日： 2021-11-25 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： F24S10/95 文献下载
摘要：本发明提供了一种在月壤中营造热储开发利用原地能源的系统及方法。在月壤中营造热储开发利用原地能源的系统包括储体，储体包括月壤及填充剂，填充剂填充于月壤自身的孔隙中，填充剂为金属或合金，该系统的储体相对于原始的月壤具有较高的储能密度，且储体完成后无需采取复杂的维护措施在月壤中营造热储开发利用原地能源的方法包括：将月壤与熔融状态的填充剂混合，所述填充剂为金属或合金；使所述填充剂凝固。通过该方法能够对原始的月壤进行改造，从而形成上述具有较高储能密度的储体。
月壤中营造开发利用原地能源系统方法

[发明专利]一种围压可调方式的极区含水模拟月壤剖面应力强化装置-CN202211728047.0在审
发明人：田野;许威;唐钧跃;张伟伟;姜生元;肖文韬;张兆庆;韩宇龙;蒋纪航;侯建飞;杨暄昊;段张庆;王振龙 -专利权人：哈尔滨商业大学;哈尔滨工业大学
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明提出了一种围压可调方式的极区含水模拟月壤剖面应力强化装置，属于模拟月壤或冻土的使用和存放装置领域。解决了需要设计一种结构简单，操作便捷，易于调整且不影响实验准确性的月壤实验存放装置来满足抵消月壤制备过程中冻胀现象的影响的技术问题。本发明包括多个可分体的模拟月壤实验箱，模拟月壤实验箱的月壤存放腔的外周设置有多个液氮制冷单元，月壤存放腔上设置有多个温度传感器，液氮制冷单元外周设置有围压调节单元。本发明由于可以分别调节各部分的围压情况，除了可以通过调节围压来抵消冻胀带来的影响外，还可以通过调节围压模拟出真实月球环境下的不同深度的月壤剖面的情况，极大地提高了实验模拟的真实性和实验数据的准确性。
一种可调方式含水模拟剖面应力强化装置

[发明专利]一种超重力离心3D打印的月壤混凝土及其制备方法-CN202110213619.0有效
发明人：孙晓燕;王海龙;王冠楠;叶柏兴 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-02-25 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： C04B28/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种超重力离心3D打印的月壤混凝土，以重量份数计，月壤混凝土的原材料包括非晶态火山土30‑100、高地土砂100‑450、平原土砂15‑120和JSC‑1土50‑100，原材料通过激发剂加工或煅烧后水化后得到月壤混凝土本发明还公开了月壤混凝土的制备方法：将月壤土投入月壤进口装置经过提炼筛分装置得到原材料；将原材料在配料混合装置进行激发剂加工或煅烧后水化后形成流塑态月壤混凝土后送入到打印装置进行打印挤出成型；挤出成型的月壤混凝土在离心装置内堆叠成型该月壤混凝土及其制备方法解决了现实建造环境中真空和失重环境对月壤混凝土的影响。
一种重力离心打印混凝土及其制备方法

[发明专利]一种月壤砌块的模压成型方法-CN202310789119.0在审
发明人：刘晓刚;岳清瑞;李剑文;梁吉勇;沈军;刘娟红;张增起 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： B29C43/02 文献下载
摘要：本发明提供一种月壤砌块的模压成型方法，包括如下方法步骤：S1、月壤破碎；S2、月壤筛分；S3、月壤级配计算：计算不同粒径月壤粉末的配比，并将不同粒径配比的月壤粉末混合，得到第二物料；S4、树脂级配计算：得到第三物料；并计算所述第三物料掺入所述第二物料的掺量；S5、物料混合：将第三物料掺入第二物料混合均匀，得到第四物料；S6、模压成型：将第四物料加入模压装置的模腔内，保温保压一定时间，使热塑性树脂粉末熔融与月壤粉末完全粘接为一个整体本发明高效利用月面原位资源，实现低能耗、高效率、大尺寸月壤砌块月面原位制造。
一种砌块模压成型方法

[发明专利]一种低水含量及H同位素组成模拟月壤制备实验装置-CN202111096435.7有效
发明人：阮仁浩;郝佳龙;杨蔚 -专利权人：中国科学院地质与地球物理研究所
申请日： 2021-09-18 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： G01N15/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种低水含量及H同位素组成模拟月壤制备实验装置，它包括手套箱，月壤杯，液氮制冷罐，水蒸气发生装置及输气管;其实验步骤包括手套箱内温度、湿度条件稳定后，液氮制冷罐对模拟月壤样品制冷，通过输气管传输水蒸气发生装置产生的水和重水混合气体到月壤杯中，制备低水含量及H同位素组成模拟月壤。本发明的优点为能够模拟低温、近月面环境下的含水冰月壤形成过程。
一种含量同位素组成模拟制备实验装置

[发明专利]一种氢还原-电解法利用月壤制备氧气的方法-CN202210245989.7在审
发明人：刘爱民;张杰;石忠宁;张元坤;刘风国;胡宪伟;于江玉;王兆文 -专利权人：东北大学
申请日： 2022-03-14 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： C25B1/02 文献下载
摘要：本发明属于冶金技术领域，涉及一种氢还原‑电解法利用月壤制备氧气的方法：将月壤在真空条件下升温至还原温度；向其中通入氢气并保温一段时间，制得金属铁和富含钙长石的月壤，并冷凝获得水；将与金属铁分离后的富含钙长石的月壤放入密闭的电解槽，升温至电解温度，使月壤熔化成液态熔渣；对富含钙长石的月壤熔渣进行电解，在阴极获得铝硅合金，阳极获得氧气。本发明方法通过氢还原预先将月壤中的铁提取出来，避免电解过程Fe(II)和Fe(III)离子在阴极阳极之间的相互转化，电流效率较高；并通过电解法将月壤的主要物相钙长石中的氧提取出来，氧气的产率较高。
一种还原解法利用制备氧气方法

[发明专利]一种模拟月壤的制备方法-CN201010296718.1无效
发明人：刘建忠;郑永春 -专利权人：中国科学院国家天文台
申请日： 2010-09-29 - 公布日： 2011-01-26 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种模拟月壤的制备方法，包括：选取与采集源岩样品；粉碎采集的源岩样品，并从粉碎的源岩样品中挑选一定精度的源岩样品；对挑选的源岩样品进行全岩分析；根据全岩分析结果，配制模拟月壤的初始样品；将配制的模拟月壤初始样品烧结成玻璃；将烧结的玻璃粉碎后与配制的模拟月壤初始样品按照一定比例混合，得到最终的模拟月壤。利用本发明，实现了利用地球源岩样品进行模拟月壤的制备，可以研制出与月球真实样品性能相近的模拟月壤样品，供月球科学和工程等方面的研究。
一种模拟制备方法

[发明专利]工程用模拟月壤及其制备工艺-CN201110120933.0无效
发明人：李建桥;张锐;刘庆平;李秀娟;邹猛;李因武;何玲;樊世超;杜三虎;梁维奎;苏波;江磊 -专利权人：吉林大学
申请日： 2011-05-11 - 公布日： 2011-12-21 - 主分类号： G01N1/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种工程用模拟月壤及其制备工艺，模拟月壤的材质选取吉林省辉南县金川地区火山灰作为模拟月壤的原料，模拟月壤由3目、4目、8目、10目、18目、40目、60目、160目和200目共九种粒径火山灰依据各自的重量百分比配制而成；其制备工艺包括有原料选取、火山渣晾晒、火山渣粗碎和烘干、火山渣制粉和成品制备工序；本发明之制备工艺制备的模拟月壤，制备周期和控制指标均符合工程用模拟月壤的要求。
工程模拟及其制备工艺

[发明专利]基于电子束熔融月壤增材制造的月面原位制造方法-CN202310633820.3在审
发明人：王功;王统才;李亮;张日晗;刘亦飞 -专利权人：中国科学院空间应用工程与技术中心
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： B29C64/118 文献下载
摘要：本发明提供一种基于电子束熔融月壤增材制造的月面原位制造方法，包括：采用筛分方法进行月壤材料的筛选；在月球环境中，采用送粉装置，从供料装置中取出设定量的月壤粉末，并将月壤粉末均匀铺展在成形底板表面；在月球环境中，运行电子束装置打印设备，按照打印工艺参数和预设打印轨迹对铺设的月壤粉末进行选区熔融烧结。本发明通过电子束熔融方法在月球上利用月壤材料打印所需产品或部件，具有能量密度更高、能源利用效率高、真空耐受性好等优点，能够实现月壤材料的低功耗、快速高效原位3D打印成形，为以月面资源为主的月球基地等月面基础设施的原位建设和持久运行维护提供技术支撑
基于电子束熔融月壤增材制造原位方法

[发明专利]一种基于月壤的月面下氧气自动制备装置及其使用方法-CN202310404975.X在审
发明人：奚邦禄;张志坚;刘笑显;杨家强;李佳霖;祁业瑞 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2023-04-17 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： C25B9/09 文献下载
摘要：本发明涉及月壤制氧技术领域，公开了一种基于月壤的月面下氧气自动制备装置及其使用方法，包括一种基于月壤的月面下氧气自动制备装置，包括箱体，所述箱体的内部固接有电离分解组件、设置在电离分解组件一侧上方且与箱体连接的铲土输送机构本发明可实现月面环境下月壤采集、氧气生产、收集、存储全过程，在制氧过程中采用收纳折叠方式，能够对月壤在加热过程中进行搅拌混合，提高月壤加热效率和质量，提高制氧效率；充分利用月面太阳能、月壤材料、昼夜高温差环境，用于月面氧气的生产、存储全过程；设备简单，可放置在月球车上，作为移动的氧气生产装备使用。
一种基于月面下氧气自动制备装置及其使用方法

[发明专利]一种月球土壤采集装置及模拟采集装置-CN201310264139.2有效
发明人：白云;郑彦龙;蔡国栋 -专利权人：同济大学
申请日： 2013-06-27 - 公布日： 2013-10-09 - 主分类号： G01N1/04 文献下载
摘要：一种月球土壤的采集装置，包括气体调节与测量模块，月壤采集、开挖与输送模块以及数据采集与控制模块，气体调节与测量模块分别与数据采集与控制模块以及月壤采集、开挖与输送模块相连，气体调节与测量模块接受数据采集与控制模块的控制为月壤采集、开挖与输送模块进行配气，月壤采集、开挖与输送模块用于月壤的开挖和运输以及收集。本发明利用压缩气体在高真空环境中体积迅速膨胀带来的高效率实现月壤的采集，同时气体调节与测量模块与数据采集与控制模块配合，可以精确的测量和控制气体的压力、流量、频率、时长，以根据挖掘需求为月壤采集、开挖与输送模块提供动力
一种月球土壤采集装置模拟

[发明专利]一种立体光固化3D打印高致密度高强度月壤陶瓷及制备方法-CN202111209113.9有效
发明人：伍尚华;陈浩明;聂光临;黎业华 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2021-10-18 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： C04B35/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种立体光固化3D打印高致密度高强度月壤陶瓷及制备方法，涉及航空航天3D陶瓷技术领域。本发明提供的立体光固化3D打印高致密度高强度月壤陶瓷的制备方法，预先用助熔剂对模拟月壤进行处理，以促进月壤中某些组分的熔解，促进坯体的液相烧结；再进一步使用硅烷偶联剂、硬脂酸或油酸中的任一种对预混好的粉体进行改性处理，得到改性模拟月壤粉末，以提高浆料的分散性和流变性，进而可以有效提升月壤烧结体的力学强度，解决模拟月壤烧结后致密度和强度较低的问题。
一种立体光固化打印致密强度陶瓷制备方法

[发明专利]一种含水模拟月壤制备和含水测定系统及其方法-CN202310072309.0有效
发明人：刘子恒;李健楠;苏菲;贺怀宇 -专利权人：中国科学院地质与地球物理研究所
申请日： 2023-01-13 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种含水模拟月壤制备和含水测定系统及其方法，属于土壤检测技术领域，系统包括含水模拟月壤制备单元、低气压环境模拟单元和含水量分析单元；含水模拟月壤制备单元包括制备管道、低温月壤冷阱以及低温水冰冷阱，制备管道的两端分别通过第一启闭阀和第二启闭阀与低温月壤冷阱和低温水冰冷阱连接；低气压环境模拟单元包括设有真空泵的低气压管道，低气压管道的两端分别通过第一气动阀和第二气动阀与制备管道和含水量分析单元连接方法包括以下步骤：S1、制备含水模拟月壤；S2、模拟月壤含水量的测定。制作过程中能够模拟月壤的低气压和低温环境，最大程度还原真实的含水月壤，且从制作至测定均在此系统中，以保证中间水汽不会损失。
一种含水模拟制备测定系统及其方法