太空“磨合”试验聚焦空间材料抗磨损及自修复性能

11日8时许，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。由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”项目装置，也随飞船一同奔赴太空，开展在轨技术试验。该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、火星及深空探测任务提供核心技术支撑。

据介绍，试验装置升空后，将借助空间站机械臂精准安置于试验工位，开展为期一年的在轨试验。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，以开展进一步分析研究。

崔玉红介绍，此次试验聚焦三大科学目标：空间尘埃防护清除验证、空间材料抗磨损试验验证、空间材料自修复试验验证。

针对太空太阳能板等设备可能遭遇的沙尘暴或积尘问题，科学家开展空间尘埃防护清除验证。他们将通过对试验件施加特定电场，形成“电帘”效应驱动尘埃运动，并利用高分辨率相机实时记录，结合数字图像处理技术在轨分析，获取尘埃清除率数据，为后续电帘除尘设备研制提供参考。

针对未来登月、登火等任务中太空服等材料的抗磨损性能，空间材料抗磨损试验验证将材料暴露于真实太空环境，待试件返回地面后，通过力学与光学测试获取性能规律，并与对照组对比分析，深入探究空间环境影响及材料寿命特征。

针对太空中破损材料能否自行恢复的问题，空间材料自修复试验验证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，获取关键影响因素与科学数据。

崔玉红表示，开展在轨试验，将系统阐明光敏、刚性与柔性材料在复杂极端环境中的作用机制，突破制约空间任务的关键问题，为月球、火星及小行星等深空探测任务构建技术应用基础。