超轻材料将在NASA未来的任务中起关键作用,复合材料夹层结构是由特殊材料制成的188金宝搏:

美国国家航空航天局日前为选定的三种超轻材料继续支持研发和制造,并计划应用在未来的航空航天物体与结构上。备选材料先进技术的日臻成熟,将为深空探测飞船的总重“减负”40%。

[据NASA网站2014年10月24日报道]NASA正在寻求投标研发和制造用于未来航空航天飞行器及其结构的超轻材料。该投标将验证目前用在复合材料夹层结构中的蜂窝芯或泡沫芯,哪一个是较低质量的选择。

188金宝搏,“超轻多功能材料结构是NASA最顶尖的研究领域,对人类和机器人探测任务将产生巨大影响。”空间技术任务理事会副理事长斯蒂文·泽西克说,“这些先进的技术对于我们发射更坚固、更轻的太空飞船和载荷非常有必要,因为我们的目标是探索小行星直至火星。”

复合材料夹层结构是由两层较薄外壳附着在轻质核芯上而制成的一种特殊类型的材料。这种类型的复合材料被广泛用于航空航天业和其他领域,以便在减轻重量的同时还能保持结构的强度,这是非常重要的。这些复合材料通常用于运载火箭和其他关键技术部件的外壳,这将能够用于火星任务。

复合材料夹层结构是由特殊材料制成的,两个“薄皮”中间夹着一层超轻量的核心层。传统的复合材料夹层结构的核心层是蜂窝状泡沫芯,已广泛应用于航空航天产业和其他未来火星之旅相关部件中。即将大有发展前景的ULW超轻材料,在很大程度上将改变传统核心结构层,有望大幅度减少飞行载重。

“改变游戏规则”开发计划工作的目的是开发和验证可扩展的和合算的制造方法,以生产可作为平板和弯曲结构的超轻芯材料。最终的产品将只有传统蜂窝芯面密度的一半或更少,而力学性能相同或更高。在接下来的一年中,NASA空间技术任务部将继续寻求工业和大学的合作伙伴,以确保NASA获得其所需的能力,同时帮助美国保持在技术驱动下,其全球经济的领导地位。这些投资将集中在空间推进系统和先进高功率太阳能阵列;用于行星探索的机器人和航空电子设备,特别是高可靠、低质量、深冰渗透系统;先进材料,包括大型复合材料结构;空间观测系统,重点是先进的光学涂层材料。

即将进入合同谈判阶段的三个备选材料是:加州马里布HRL实验室的太空发射系统超轻微结构核心材料;犹他州ATK空间系统公司参与“改变游戏规则的技术发展计划”开发出的用于有效载荷的复合材料夹层结构超轻质芯材;以及阿拉巴马州亨茨维尔Dynetics公司的有效载荷复合材料夹层结构超轻量核心材料。

技术驱动探索,超轻材料将在NASA未来的任务中起关键作用。减少质量将增强NASA的任务能力,同时可降低成本。美国多家机构将参与投标,包括NASA的各个中心、其他政府机构、联邦政府资助的研究和发展中心、教育机构、企业和非营利组织。NASA预计在第一个研发阶段授予2份合同,每份合同最高价值55万美元。(中国航天系统科学与工程研究院李虹琳)

据物理学家组织网站报道,参加此次遴选的材料还有来自NASA所属研发中心、各大学和产业界报送的多个样本。

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