月壶尊是双层的穹顶结构，涉及12个设计参数，满足空间最大、应力最低、保温隔热的要求，而且自重小、用的材料少。对于3D打印机来说，也必须满足一定的要求。

  丁烈云：火箭的运载的能力，现在不能运载这么重的一些设备。所以现在等于说还没有到这种程度，只是还是要验证。用这个月壤进行挤，挤出来了以后，能不能成为一个完整的形状。它因为打的时候要流动性好，流动性不好它挤不出来，但是流动性太好了以后，你打得它塌下去了，所以怎么样去找到一个合适的，流动性又好，同时让它又能够粘得住，能够具有一定的稳定性，这个就要不断地研究。

  丁烈云团队设想采用的3D打印施工，是先在月表用注浆加固法打地基，然后在地基上打印结构，穹顶采用气囊放置法固定，再在气囊上打印穹顶，最终打印成型。这个工艺可以建造各种形状的月球基地结构，但3D打印是个连续过程，存在大尺寸结构一次性成型困难、耗能大等问题。

  借鉴中国传统砌筑和榫卯连接方式，丁烈云团队创造性地提出利用月壤烧结出带有榫卯结构的月壤砖，再进行拼装建造，通过烧结月球砖把一次性成型的风险分散掉，然后由机器人砌筑，同时用3D打印加强连接来完成结构，避免结构变形。

  2021年，科技部将“轻量化可重构月面建造方法研究”列入重点研发计划，成为“工程科学与综合交叉”的重点专项。华中科技大学成为该项目的首席科学家单位。月面原位建造面临着极端环境的巨大挑战，包括原位材料单一、无液态水、低重力，月面昼夜高达300多摄氏度的温差，还有每年约1000次2—3级的月震、宇宙射线的强辐射、月面复杂形貌与地质等，这些都让月球上的建造工作成为极具挑战的超级工程。

  记者：您所做的一切尝试的前提，是假设我们是在地球上做，还是我们假设在月球上做。

  丁烈云：首先是在地球上做。在地球环境上我们先试试。我把那个跑通，再考虑各种各样的极端条件，极端环境。真空我们是可以模拟的，我们实验室里面就有真空，高低温是可以模拟的，比方说零下一百摄氏度，零上一百摄氏度，甚至更高点，最难的就是低重力。月球的重力加速度是地球的六分之一，六分之一就是说人在月球上跳得很高，在地球跳不了那么高，但是它会影响在成型过程当中的品质，是不一样的。

  月壤里含有多种矿物，它们的熔点不一样，需要确定一个最佳的烧制温度段，使得“月壤砖”能达到建筑材料所需的强度。但对于丁烈云团队来说，在地球上进行的各种实验，始终有一个缺陷，那就是无法真正模拟月球的环境，尤其是月球的重力环境。

  丁烈云：下一步应该这样，一定要真正地在月球上去烧砖，烧了以后，再去看它的强度是个什么样的强度，这个月壤成型的机理，这些规律是什么，要把这个慢慢地搞清楚，才能够制定用什么样的烧结工艺，能够保证月壤砖它的强度是够的。

  记者：如果要真正深入地理解这件事，一定要真实在月球环境下去烧砖。

  模拟月球的真空环境，科研人员将装有月壤粉末的石墨模具，整体置于真空热压炉内进行烧制。烧制一炉模拟月壤砖，大概需要24小时。

  丁烈云：烧一次时间不会太长，实际上做热循环实验的时间很长。

  记者：什么叫热循环？

  丁烈云：月球上面的一天，是地球上面的一个月。我们要把烧好的砖，要拿到很高的温度里面去烤，然后又把它拿到低温里面，就不断地循环，循环多少次以后，看它的性能是不是发生了变化，就花时间很长。

  记者：我们都生活在地球上这么长时间了，春夏秋冬，什么气候，什么湿度，大家伙都心知肚明，但是恰恰在月球上，这一切仅仅是人类有限的记载，而且没有人在上面盖过房子，也就是说很多条件都不知道，那这些不知道怎么变成已知呢？

  丁烈云：这个还是要利用人类的研究的成果，就是我们要做学术研究，有时候发表论文，为什么要做这件事情呢？实际上把我们研究的成果，全人类来进行共享。当时嫦娥五号的月壤没有回来的时候，那我们只能用什么呢？用阿波罗它发表的这些成果，然后模拟阿波罗的，它带回来月壤的这种成分。嫦娥五号的月壤回来了以后，我们有的单位先获得了月壤，它也进行了研究，把这个成分就公开发表了，我们就知道，我们要利用这些成果，不是什么东西，都要从一做起，就是这样你可以在别人研究的基础上，往前迈出一大步，做自己最该想做的一些事情。

  目前，丁烈云团队已经完成模拟月壤的三种烧结试验，具体为真空烧结、惰性气体烧结、空气烧结。其中在惰性气体中烧结强度最高，能达到100多兆帕。而在真空环境下，只需要将模拟月壤加热到1000℃到1100℃之间，就可以实现有效的烧结。如果加压的话，烧结的时间还可以缩短。然而，月壤砖的合理强度，要以月球的环境为依据。

  2020年12月，嫦娥五号成功从月球带回1731克月壤样品。这是人类首次获得的月表面年轻火山岩区样品，也是中国科学家第一次拥有属于自己的地外天体返回样品。2023年，丁烈云团队得到了500毫克嫦娥五号采回的月壤样品。

  进行月面建造方法研究近10年，丁烈云团队第一次得到真实的月壤样品，这让他们既珍惜又兴奋。

  目前，国家数字建造技术创新中心围绕地外建造开展了三项研究工作，分别是玄武月球基地的星际乐高拼装建造、月壶尊建筑3D打印建造和月面着陆垫建造。团队集结了多学科的跨界人才。