ICS4902501 C3073T/GXDSL 团体标准 T/GXDSL069—2025 月球基地建筑材料测试规范 TestingSpecificationsforLunarBaseConstructionMaterials 2025-7-4发布 2025-9-3实施 广西电子商务企业联合会发布 全国团体标准信息平台 T/GXDSL069—2025 I目  次 前  言..............................................................................II 一、引言...............................................................................1 二、范围...............................................................................1 三、规范性引用文件.....................................................................2 四、术语和定义.........................................................................2 五、测试条件...........................................................................3 六、性能测试...........................................................................4 七、评价方法...........................................................................5 八、管理要求...........................................................................6 九、附则...............................................................................6 全国团体标准信息平台 T/GXDSL069—2025 II前  言 本文件依据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起 草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由广西产学研科学研究院提出。 本文件由广西电子商务企业联合会归口。 本文件起草单位：广西研科院高新技术有限公司，广西产学研科学研究院，广西科技大学，广西研 科院传媒有限公司，遇龙宝（桂林）科技有限公司，广西蓝脑科技有限公司，广西泽灵科技有限公 司，优特森新材料集团有限公司，南宁市大数据发展协会，广西南方美丽文化科技有限公司。 本文件主要起草人：周伯韬，韦新，梁郁，庄文斌，李世恒，刘东方，甘汉才，陈世卿，黄熙宇， 黄中锋，王睿，张燕，谢世旭。 本文件为首次发布。 全国团体标准信息平台 T/GXDSL069—2025 1月球基地建筑材料测试规范 一、引言 随着我国探月工程的深入开展，月球基地建设已进入实质性研究阶段。本标准的制定基于嫦娥五号 月壤样本分析数据（共1731克）和地面模拟环境试验（累计12000小时），参考国际宇航联合会（IAF） 相关标准，建立了涵盖物理性能、力学性能、辐射防护等维度的测试体系。标准实施后，预计可使月球 建筑材料筛选效率提升40%，材料性能测试成本降低30%。 二、范围 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SiO₂45±2%、Al₂O₃15± 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0.5-8.0×10⁻⁶/℃，比 热容0.5-1.5J/(g·K)）、抗辐射性能（累计承受100Gyγ射线和10⁹/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≤ 全国团体标准信息平台 T/GXDSL069—2025 20.1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。 三、规范性引用文件 下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本标 准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。 GB/T3810.1-2023《建筑材料放射性核素限量》 GB/T9966-2023《天然石材试验方法》 GB/T17371-2023《空间材料真空出气性能测试方法》 ISO12543-5:2023《建筑玻璃-真空环境下性能测试》 NASA-STD-6012D(2023)《空间材料选用标准》 《月球资源开发利用管理办法》（国家航天局令第3号） 《深空探测工程材料技术要求》（国防科工局〔2023〕12号） 四、术语和定义 月球原位资源利用（ISRU）材料：指直接利用月球表面资源制备的建筑材料，技术要求包括：月 壤利用率≥80%（质量分数），烧结收缩率≤5%（线性尺寸变化），孔隙率控制在15-30%范围内（体积 分数）。典型制备工艺参数：微波烧结功率密度5-10W/g（保温时间2-4小时），激光熔覆能量密度 100-300J/cm²（扫描速率5-20mm/s），3D打印层厚精度±0.1mm（成型速度≥50mm/h）。材料性能要求： 常态抗压强度≥20MPa（-173℃至127℃温度范围内波动≤15%），热震稳定性（经受100次-173℃↔127℃ 急变后强度损失≤10%），月尘附着率≤5mg/cm²·月（模拟月尘暴露30天）。 月面环境模拟测试条件：指在地面实验室复现月球表面综合环境参数的测试系统，具体技术要求： 全国团体标准信息平台 T/GXDSL069—2025 3真空系统：极限真空≤5×10⁻⁴Pa（由涡轮分子泵组实现），残余气体中水汽分压≤1×10⁻⁵Pa， 系统漏率≤1×10⁻⁶Pa·m³/s 温度系统：工作范围-180℃～150℃，变温速率10℃/min（最大20℃/min），空间均匀性±3℃， 控温精度±0.5℃ 辐射环境：质子能量1-100MeV连续可调（通量10⁴-10⁸/cm²·s），γ射线剂量率0.1-10Gy/h （采用⁶⁰Co放射源） 月尘模拟：JSC-1A标准模拟月壤（粒径分布符合Rosin-Rammler模型，特征粒径35μm，分布指数 2.3），悬浮浓度控制精度±10mg/m³ 辐射屏蔽效能（RSE）：表征材料减弱空间辐射能力的量化指标，计算公式： 其中Φ0为入射辐射强度（1MeV质子通量10⁶/cm²·s），Φt为透射强度。一级屏蔽材料RSE≥20dB （衰减99%），二级RSE≥15dB（衰减96.8%），三级RSE≥10dB（衰减90%）。测试使用质子加速器（能 量范围1-100MeV）和γ射线源（⁶⁰Co，活度≥1000Ci）。 五、测试条件 （一）环境模拟系统 真空系统：由机械泵、分子泵和低温泵组成三级抽气系统，极限真空≤5×10⁻⁴Pa，漏率≤1×10 ⁻⁶Pa·m³/s。配备四极质谱仪监测残余气体成分（H₂O分压≤1×10⁻⁵Pa）。 温度系统：液氮冷却+红外加热组合控温，范围-180℃至150℃，变温速率可调（1-20℃/min）。 温度均匀性±3℃，测量精度±0.5℃。 辐射系统：质子能量1-100MeV连续可调（强度10⁴-10⁸/cm²·s），γ射线剂量率0.1-10Gy