中國的科學家提出了一種新的複合材料製造方法,這一創新有望顯著提高用於太空船、飛機和無人機結構的強度。該團隊利用了所謂的平衡層疊方法,這是一種將纖維層以對稱的方式堆疊並以相對角度排列,以最小化結構應力的技術。他們報告稱,這種相對輕質的材料在強度上提高了多達 26%。
在一個以太空為主的經濟中,每千克的貨物發射到太空都需要巨大的能量,因此質量管理成為任務規劃的主要關注點。這種新型輕質材料有潛力大幅減少太空船的結構重量,從而降低太空旅行的成本並增加有效載荷的容量。根據《南華早報》(SCMP)的報導,這些科學家挑戰了六十年的傳統,提出了這種新的複合材料製造方法。
除了 26% 的強度提升,團隊還報告了 13% 的接合性能改善。他們的方法還減少了製造過程中的固化變形,這可能允許更大的設計靈活性,因為較低的固化變形會在生產過程中導致較少的變形。根據 SCMP 的報導,這種更大的設計靈活性對於高精度的部件,如機身、機翼和承重面板尤其有用。
隨著全球衝突的不斷升級,各國正在加速研發能夠深入敵後的無人機技術。通過減輕重量而保持結構強度,這種新材料可能在延長所謂自殺式無人機的作戰範圍方面起到關鍵作用。
來自中國科學院力學研究所的團隊還強調了他們的材料在航空航天應用方面的潛力,特別是在當前太空飛行歷史的關鍵時刻。美國宇航局的阿耳忒彌斯 II 任務本週啟程前往月球,這對於美國未來的太空飛行野心而言是一個重要里程碑。中國和美國都在一場新的太空競賽中,力求在十年內將宇航員送上月球。阿耳忒彌斯 II 並不會登陸月球,但它將為目前計劃於 2028 年的兩次登月任務鋪平道路。
同時,中國最近完成了其蘭月登月器的關鍵地面測試,並進行了蒙舟載人艙的緊急逃生系統測試,急於將自己的宇航員送上月球。在商業發射方面,中國也取得了新的進展。隨著 CAS Space 的 Kinetica-2 Y1 運載火箭的發射,該公司的副總裁楊浩良聲稱,這枚火箭的發射成本與 Falcon 9 相似,儘管它是以不可重複使用的配置發射的。
隨著新複合材料的進一步發展,發射質量的減少可能會進一步壓低這些發射成本,為未來的太空探索鋪平道路。




