新华社天津5月28日电 题：空间力学专家：天舟十号带上天的这组试验 ，将解决三大“太空烦恼”5月11日8时14分 ，天舟十号货运飞船载着近6.2吨补给物资 ，奔向中国空间站 ，其中有一套试验装置 ，将“挂”在空间站表实现几项关键试验 ，工作是：突破极端环境下资料抗磨损、防护与自建复技术的瓶颈。这是我们团队20多年来在空间力学领域堆集的各项成就 ，初次来到真实太空场景中进杏装大考”。顿时就到6月初 ，团队年轻人恶作剧地说感触像“梦回高考”。其实当教员的我也很严重 ，每天都在关注空间站传回的最新情况 ，美满各项规划。这组试验装置将进行为期一年的在轨测试 ，其试验了局可能为航天器提供全新防护法子——不再让航天器“被动防御” ，而是具备“自动再生”的防护能力。这将为我国未来月球、火星及其他深空探测工作提供主题技术支持。
这些关键试验要解决哪些“太空烦恼”？它们能给人类带来哪些新技术、新理想？简而言之 ，这个在轨试验要实现3大科学指标：空间尘埃防护断根验证、空间资料抗磨损试验验证、空间资料自建复试验验证。也就是让航天器在太空实现“除尘”与“自愈”�３景：推扑� ，这些事在地球上很容易解决 ，但在极端、无人值守的太空环境中 ，一颗尘埃、一路划痕 ，就可能演造成致命威胁。不知各人是否还记得 ，2018年那场席卷火星的全球性沙尘暴 ，让“机缘号”探测器的太阳能电池板蒙上了厚厚一层灰 ，无法充电 ，并永远失联。更早时 ，阿波罗登月的宇航员发现 ，月球尘埃细如滑石粉却比玻璃还敏感 ，钻进仪器造成温度异常 ，飘进舱内让宇航员咳嗽不止、眼睛刺痛。至于舱表航天服 ，在屡次工作后 ，手套和关节处总会出现显著的磨损 ，无法使用。正由于这些真实产生过的“太空烦恼” ，我们团队提出了这样3个解决法子：
在太空 ，航天员不成能天天出舱擦灰。那怎么除尘？我们用了一种接装电帘除尘”的步骤。单一说 ，就是在太阳能电池板玻璃盖片这样的表表下 ，铺设一层通明的电极。当我们按特定方式施加电场时 ，电极上方会形成一路移动的电荷“台阶”。这个带电的“台阶”就像一把无形的扫帚 ，推着尘�？帕６ㄏ蛞贫� ，最终从表表“跳离”。CA88试验装置上装了一套高分辨率相机 ，会实时纪录尘埃的活动 ，再通过图像分析 ，算出除尘效能——到底能扫掉几多灰。未来 ，一旦验证成功 ，无论是月球车的太阳能板 ，还是火星基地的玻璃穹顶 ，都能够涂上或贴上这样的“电帘膜” ，必要除尘时 ，通上电就行 ，再也不用航天员亲自出舱“大排除”。
第二项工作 ，是做真实的太空磨损测试。我们把一些航天服面料、舱表设备资料样品 ，直接露出在空间站表的极端环境中。那里有剧烈的温度交变、强紫表线和原子氧侵蚀。经过一年的“风吹日晒”和“细细研磨” ，这些样品将由航天员取回舱内 ，随神舟飞船带回地面。随后 ，我们会进一步做力学拉伸、光学反射等测试 ，并比对地面样品 ，精确回覆：哪种资料更耐磨？在太空能“活”多久？这正是为未来的月球基地、火星行走“选材”。航天服可能得陆续工作数幼时甚至几十个幼时 ，资料寿命直接关系到航天员的安全。
让资料自己建复破损 ，听起来像科幻 ，但我们在试验装置里真这么做了。试验装置内有一个直线电机 ，能够在指令下用极细的探针刺穿试验件。刺破后 ，资料的破损区域在空间紫表辐射等环境成分刺激下 ，内部预埋的建复剂会迅速涌向破口 ，产生化学反映 ，把划痕“填平愈合”。在轨试验 ，成像系统会持续观察建复过程 ，纪录建复速度和强度复原水平。这项技术一旦成熟 ，未来的航天服、密封舱壁甚至柔性太阳能翼 ，都可能在出现微幼危险后“自愈无声” ，极大提升航天器的靠得住性与使用寿命。从“被动招架”到“自动再生” ，是我们想推动的一场防护理想刷新。从前 ，航天器防护靠的是“堆厚度”“换硬资料” ，赶上尘埃和微幼破损常无能为力。而此刻 ，我们让资料表表“活”起来 ，能自动断根污物、抗磨损 ，还能自我愈合。这三项试验获取的在轨数据 ，将直接服务于我国未来的月球科研站、火星采样返回甚至更远的幼行星探测——让太阳能电池阵终年高效发电 ，让航天服自行建复微幼划伤 ，让舱表设备寿命有望从几年耽搁到十几年。更关键的是 ，这种“自动再生”的防护思想 ，未来在精密仪器、柔性电子、深海设备等领域也有辽阔的利用潜力。前期 ，项目研造团队已经为嫦娥三号、嫦娥五号、天问一号等沉大工程 ，实现过有关配套研造和钻研工作。未来一年 ，或许各人会看到这样一段来自中国空间站的画面：阳光下 ，一片布满电极的试验板上 ，仿照尘埃正整齐地滑向边缘；同时 ，一个幼幼的刺破点在太空辐射下 ，正静静地“长平”伤口。这些微幼的变动 ，正是人类安全走向深空的沉要一步。我们瞻仰星空 ，更要让脚下的每一步都走得踏实、走得聪明。（作者系天津大学机械工程学院教授崔玉红）（完）
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