近日，我国自主研发的“功能结构在轨制造”载荷完成首次舱外太空环境试验。该试验验证了聚酰亚胺泡沫等新型材料的空间适应性，并为在轨快速成形技术提供了原理支撑，标志着我国在太空制造材料领域取得新进展。
试验由中国航天科技体系与创新研究院牵头，北京化工大学、哈尔滨工业大学、清华大学、西安交通大学、中国石油大学（北京）等联合开展。此前，星迹源一号卫星搭载“功能结构在轨制造”载荷入轨，在太空环境中实地验证了高比刚度发泡编织结构、快速成形组件及在轨自适应装配接口等新型功能材料的舱外环境适应性与变形机理。
据介绍，聚酰亚胺泡沫因其轻质高抗特性和优异力学性能，是太空制造的理想候选材料。然而，如何在太空完成聚酰亚胺泡沫的发泡制造，并确保其填充太空伸展管材零件且保持足够的强度，一直是业界重点攻关的难题。
北京化工大学机电工程学院英蓝实验室学术带头人杨卫民教授表示：“团队提出了一种创新解决方案，通过地面预制聚酰亚胺泡沫前驱体粉末，在太空环境下利用外加辐射热源可以直接发泡。”经过多次实验优化，团队成功研制出适用于太空快速发泡的前驱体粉末，并在地面模拟环境中实现了伸展管材零件的发泡填充。
杨卫民称，这一成果切实解决了国家航天领域的重大科技需求，也为太空制造提供了聚合物加工成型的全新的技术路径。
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