2025年7月，我国首台月壤打砖机在国家航天局、安徽省和中国科学技术大学共建的国家级科研平台——深空探测实验室研制成功。“月球打砖机”是中国探月工程中为建造月球科研站而研制的专用设备。这一成果为人类在月球建设科研站提供了有力支持，标志着我国在深空探测与原位资源利用领域取得了重大突破。

从方案构想到样机成型，月壤打砖机的研发历时约两年，走过了方案论证、产品研制和工艺迭代三个关键阶段。

在方案论证阶段，科研团队面临着如何高效利用月球上唯一的能源—太阳能的难题。经过反复试验，团队最终选定了“菲涅尔透镜聚光”和“薄膜透镜聚光”两种高效聚光方式，同时确定了“粉末烧结”与“粉末床熔覆成型”的技术路线，为后续的研发指明了方向。

产品研制阶段，能量传输成为最大的拦路虎。深空探测实验室工程师杨洪伦坦言：“要实现3000倍以上聚光太阳能传输，常规光纤束极易烧蚀损坏。”面对这一难题，科研团队没有退缩，他们与合作团队针对光纤束开展了近百次工艺试验和性能测试，最终研制出新型能量传输光纤束，一举突破了能量传输效率低与易烧蚀的双重困境。

此外，针对月壤致密化输运问题，科研人员开展多类型月壤输运机构仿真分析、优化设计和实验验证，最终提出复合式月壤铺展机构，实现了月壤致密化、均匀输运。

工艺迭代阶段，月球环境的复杂性给研发带来了巨大挑战。月球上月壤矿物复杂，不同区域的月壤存在明显差异，月壤打砖机需要具备广泛的适应性。为此，科研人员配制了月海玄武质、高地斜长质、纯斜长岩等多种模拟月壤，在打砖机上进行了反复试验，最终完成了样机的迭代改进。

月壤打砖机，又称“月壤原位3D打印系统”，其核心工作原理是利用聚光太阳能将月壤高温熔融，制成月壤砖。它通过一个抛物面反射镜实现太阳能的高倍汇聚，并通过光纤束进行能量传输，在光纤束的末端产生3000倍以上的太阳能聚光比。通过精确的光学系统，太阳光被聚焦到一个小点，温度迅速提升至1300℃以上，月壤瞬间熔融成型。由于实验场位于室内，不具备太阳直射的条件，研制团队使用了太阳模拟器，将3000倍太阳光的能量传递到模拟月壤上，进行月壤熔融试验。这台装置制成的月壤砖是100%原位月壤资源，无需添加其他辅料。同时月壤砖具备高强度、致密化等特点，除了建房子，还可以满足设备平台、路面等基础设施建设需求。