一种基于AI闭环控制的月面低重力真空稀土高纯提炼系统的制作方法

本发明涉及月面资源原位利用与真空湿法冶金，具体涉及一种在月球低重力、高真空、强辐射环境下，基于数字孪生与ai闭环控制的无人化稀土高纯提炼系统.

背景技术

0、 背景技术：

1、月球表面富含稀土元素(尤其是钕、铈、镝、钐等)，是未来月面基地建造高强永磁电机、耐高温合金与超导材料的关键原料.然而，月面环境具有低重力、高真空、强宇宙射线辐射以及巨大的昼夜温差等严苛特征.传统地球上的稀土溶剂萃取工艺依赖重力沉降进行相分离，熔炼工艺依赖大气保护，均无法在月球上直接运行.因此，现有地球稀土冶炼系统依赖重力沉降、大气环境和人工操作，无法直接移植到月球低重力、高真空、强辐射和无人化运行的极端环境中，亟需一套能够适应月面极端环境、完全无人干预、且具备自我调节能力的全自动稀土提炼系统.

技术实现思路

0、 技术实现要素：

1、(一)所要解决的技术问题：克服月面低重力和真空环境对传统液相萃取、熔炼与封装带来的物理障碍，同时抵御宇宙射线辐射，满足月夜持续供电运行要求.

2、(二)技术方案要点：1、采用辐射屏蔽型ai中央控制塔，实现月面无人化调度与数字孪生控制；2、采用多级离心萃取阵列，利用离心力替代地球重力沉降，解决低重力环境下液液分相困难的问题；3、采用真空感应熔炼与微正压氩气保护封装线，解决真空环境下稀土金属易污染和易氧化的问题；4、采用外环储罐、月壤输料轨道和中心控制塔的六边形布局，实现月面资源运输、储存、萃取、熔炼和封装的一体化闭环运行。本发明采用如权利要求书所述的系统。通过建立内置铅硼聚乙烯屏蔽层的ai中央控制塔，利用抗辐射数字孪生技术，精准控制多级离心萃取车间内的离心萃取机(在低重力下用离心力替代重力沉降)；并通过真空感应熔炼炉与微正压氩气保护系统，完成高纯稀土金属锭的真空冶炼与防氧化封装.

3、(三)有益效果：1、利用离心萃取阵列，成功克服月面1/6重力条件下液液分相困难的物理难题；2、ai系统配合在线质谱检测，实现全天候无人化闭环精准控制；3、多层铅硼聚乙烯防辐射屏蔽层确保关键ai算力在太阳风暴期间依然正常运转；4、真空感应熔炼与微正压氩气封装线有效杜绝了月面真空环境对稀土合金的氧化、杂质污染；5、多源供电模式保障月夜工况连续生产，整套厂区布局适配月面无人自动化作业。

1.一种基于ai闭环控制的月面低重力真空稀土高纯提炼系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于ai闭环控制的月面低重力真空稀土高纯提炼系统，其特征在于，所述辐射屏蔽型ai中央控制塔为三层同心圆结构，外层包裹铅硼聚乙烯抗辐射屏蔽层，底层设置液冷ai算力服务器阵列，中层设置360度环绕的月面基地数字孪生显示大屏，顶层设置地月通讯与雷达穹顶。

3.根据权利要求1所述的基于ai闭环控制的月面低重力真空稀土高纯提炼系统，其特征在于，所述多级全自动离心萃取车间内部设置多排离心萃取机，所述离心萃取机在月面低重力环境下通过ai精准控制转速，利用离心力替代自然重力沉降，实现稀土溶液的有机相与水相强制分离；所述ai伺服机械臂悬挂于车间顶部导轨，用于自动添加或更换月壤专用萃取剂。

4.根据权利要求1所述的基于ai闭环控制的月面低重力真空稀土高纯提炼系统，其特征在于，所述真空感应熔炼与高纯封装线还包括微正压氩气保护传送带，所述微正压氩气保护传送带为全透明密闭腔体，用于防止熔炼得到的高纯稀土金属锭在月面真空环境中被微量气体氧化；所述系统通过太阳能阵列、基地储能模块或小型核反应堆供电，以适应月夜期间连续运行需求。