【团体标准】 月球基地建筑材料测试规范

本标准规定了月球基地建筑材料的性能测试方法、质量评价体系和认证要求，适用于未来十年内我国载人月球基地建设所需的各类建筑材料的研发、生产和验收工作。标准涵盖三大类月球建筑材料：月壤原位烧结材料（原料中月壤成分占比≥80%，烧结温度范围800-1200℃，抗压强度≥20MPa）、地球预制轻量化材料（运输质量比≤0.4，即每立方米建筑材料地球发射质量≤400kg，在轨组装精度±2mm）和新型功能复合材料（抗辐射屏蔽率≥90%对应1MeV高能质子，热导率≤0.5W/(m·K)）。标准规定的测试条件严格模拟月球表面极端环境：超高真空（≤1×10?3Pa，相当于地球表面大气压的万亿分之一）、大温差循环（-173℃至127℃，每个循环30分钟）、强太阳辐射（AM0光谱，强度1368±10W/m2无大气衰减）以及月尘侵蚀环境（模拟月尘浓度100-200mg/m3，主要成分为SiO?45±2%、Al?O?15±1%、FeO10±0.5%）。测试项目包括基础物理性能（密度1.2-2.8g/cm3，孔隙率15-30%）、力学特性（抗压强度≥20MPa，抗弯强度≥10MPa，断裂韧性KIC≥1MPa·m1/2）、热物理性能（线膨胀系数0.5-8.0×10??/℃，比热容0.5-1.5J/(g·K)）、抗辐射性能（累计承受100Gyγ射线和10?/cm2质子辐照后性能衰减≤15%）以及长期耐久性（通过1000次温度循环和500小时月尘侵蚀测试）。标准特别针对月球基地关键结构部位用材提出更高要求：承重结构材料需满足10年以上设计寿命（相当于经受2000次以上月昼月夜循环），气密舱材料的总质量损失TML≤1.0%、收集挥发物CVCM≤0.1%，辐射防护材料的次级中子产额≤0.1个/入射质子。本标准不适用于以下情况：短期月球探测任务（≤30天）使用的临时性结构材料；非承重装饰性材料（如内部装饰面板）；月面移动设备专用材料（月球车轮胎等）；科学实验装置专用防护材料。对于采用创新工艺制备的材料（如月球极区水冰烧结材料、月壤3D打印材料等），其测试方法可参照本标准基本原则制定补充规范。标准实施将确保月球基地建筑材料在极端环境下仍能保持结构稳定性（变形量≤0.1%）、耐久性（年性能衰减≤2%）和安全性（无有毒物质释放），为建立长期有人驻留的月球基地提供技术保障。