天津大学设备升空 开启太空“磨合”试验

中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 陈欣然 通讯员 王鹤立 刘晓艳）5月11日，搭载天舟十号货运飞船的长征七号遥十一运载火箭发射圆满成功。搭乘天舟十号货运飞船，天津大学机械工程学院空间力学团队崔玉红教授牵头的“空间尘埃防护清除与材料抗磨损及自修复技术试验”项目试验装置也一起奔赴太空，开展在轨技术试验。此次试验旨在突破极端环境下材料的抗磨损、防护与自修复技术瓶颈，为我国未来月球、火星及其他深空探测任务提供核心技术支撑。

试验装置升空后，将借助空间站机械臂精准安置于空间站的试验工位，开展为期一年的在轨试验。在轨试验完成后，航天员将把装置中的抗磨损组件转移至舱内，随神舟载人飞船返回地面，开展进一步分析研究。

无论是太空太阳能板还是其他设备，如果遇到太空沙尘暴或者日积月累蒙上灰尘怎么办？能否通过施加电场的方式，就像给设备表面开了“电帘”，一拂即净？科学家们此次开展的空间尘埃防护清除验证，就是通过对试验件施加特定电场，驱动内部尘埃进行规律运动，并利用高分辨率相机实时记录运动过程，结合数字图像处理技术在轨分析图像，获取尘埃清除率数据，为后续电帘除尘设备的研制提供重要参考依据。

未来人类登上月球、火星，要在太空环境连续工作数小时，所穿着的太空服抗磨损性能如何？此次开展的空间材料抗磨损试验验证，是把空间材料暴露在真实太空环境下经历“风吹日晒”，等试件返回地面后，再通过力学测试和光学测试等手段获取性能规律，进一步与对照组进行对比分析，以深入探究空间环境特性及材料寿命特征。

能否让太空中破损的材料自行恢复如初？科学家们此次开展的空间材料自修复试验验证，就是通过直线电机对试验件进行穿刺，在紫外辐射等空间环境作用下，实时观测刺破部位的自主修复过程。设备将通过成像分析，获取修复过程中的关键影响因素和科学数据。

“开展项目在轨试验，将系统阐明在复杂极端环境中光敏、刚性与柔性材料的核心作用机制，突破制约空间任务的关键瓶颈问题，将为月球、火星及小行星等深空探测任务构建坚实的技术应用基础。成果将推动航天器防护体系由‘被动抵御’向‘主动再生’转变，提升关键载荷在轨服役寿命与运行可靠性。与此同时，所取得的前沿理论突破，在精密仪器、柔性电子等深空经济相关产业具有广泛应用潜力。”崔玉红教授介绍。

本项目由天津大学担任牵头单位，联合北京空间机电研究所和中国航天员科研训练中心共同攻关。