人类还没踏上月球建立永久基地，但给月球“打地基”的机器已经开始测试了。

美国航天科技公司Astroport Space Technologies和Venturi Astrolab近日宣布，完成了一项专用月球挖掘机有效载荷的实地演示测试。在演示中，挖掘机与Astrolab研发的FLEX月球车完成集成，平均每3.5分钟移动94公斤模拟月壤。两家公司同步签署了合作谅解备忘录，正式建立从科学研究到工程建设的完整开发管道。

这不是概念图，是已经跑起来的机器。

月球建设面临的第一道难题

在讨论这台挖掘机能做什么之前，有必要先说清楚月球上的建设环境有多恶劣。

月球表面覆盖着一层被称为“风化层”的细颗粒物质，这些颗粒经过数十亿年的陨石撞击和宇宙辐射打磨，棱角极为尖锐，不像地球上的沙子那样经过水流和风的磨圆。当航天器在月球表面着陆时，发动机喷出的气体会将这些颗粒扬起形成“尘埃羽流”，以接近子弹的速度四散飞溅，足以划伤甚至撕裂航天器表面的精密设备和太阳能电池板。

这个问题在只有单次或少次着陆任务时勉强可以接受，但在需要反复起降的永久月球基地场景下，将是致命的基础设施威胁。

Astroport的解决方案是在飞船抵达之前，先在月球上建好“港口”。具体做法是利用特制工具，将月壤通过烧结工艺熔融固化，制造出坚硬的着陆平台和道路，从根本上消除尘埃羽流的产生源头。Astroport首席执行官Sam Ximenes将这个逻辑表达得相当直白：“为了满足新兴月球经济的基础设施需求，我们必须在'飞船'到达之前建造'港口'。”

这台挖掘机，正是这个“建港”计划的第一步。

FLEX月球车：换个“头”就换个工种

此次演示的核心硬件，是由Venturi Astrolab研发的FLEX模块化月球车。

FLEX的设计理念类似于一台高度专业化的多功能工具车，车体本身是标准化的移动平台，通过更换不同的有效载荷模块，可以快速切换作业功能。装上挖掘机模块，它就是挖土机；换上烧结工具，它就是地面固化设备；未来还可以搭载钻探、运输、建造等各类模块。

这种模块化设计在月球环境下具有极强的现实意义。把每一种功能都做成独立的专用车辆，意味着极高的发射成本和极低的效率，而一台可以更换“工具头”的通用平台，大幅压缩了所需设备的总量和总重量。

在实地演示中，FLEX搭载Astroport的挖掘机有效载荷，在模拟月壤环境中完成了测试，平均3.5分钟移动94公斤风化层的表现，为后续大规模月球建设提供了基准数据。

两家公司将这次演示定性为“更广泛可互换自动化工具家族的基础概念验证”。按照规划，后续还将有一系列自动化月球建造解决方案陆续推出，挖掘机只是开端。

挖月球，不只是为了打地基

月球挖掘技术的商业逻辑，远不止为着陆场打扫地基这么简单。

月球风化层中蕴含着一系列具有高度经济价值的资源。其中最受关注的是氦-3，这种在地球上极度稀缺的同位素在月球表面有相当规模的储量，被视为未来核聚变能源的潜在燃料，同时也在量子计算冷却技术中有重要应用。

美国公司Interlune专门针对氦-3开采进行布局，其与重型设备制造商Vermeer合作设计的原型挖掘机，目标处理能力达到每小时100公吨风化层，这是工业级而非实验室级的作业规模。

月球南极的永久阴影坑中还存在大量水冰，这些水冰可以电解为氢气和氧气，分别作为火箭燃料和生命维持用氧，将月球变成深空探索的燃料补给站，从根本上改变人类前往火星乃至更远目标的经济账。

从这个角度看，月球挖掘技术竞赛的本质，是在争夺未来太空经济的基础设施控制权。先在月球上建起稳定运作的采掘和建造能力，意味着在这场竞赛中掌握先手。

Astroport和Astrolab此次测试的意义，正在于此。月球基地的时间表仍然充满不确定性，阿尔忒弥斯系列任务的延期也让整体节奏蒙上阴影。但技术本身不等人，当人类真正准备好在月球上长期驻留的那一天，需要的“施工队”最好已经在那里等着了。

信息来源：
https://interestingengineering.com/innovation/excavator-prototype-lunar-construction