科技日报记者 付毅飞
神舟二十三号乘组在轨驻留已满5个月，空间科学实（试）验等各项工作持续开展。据报道，目前空间站正在开展第四次舱外暴露实验，实验覆盖8个科学研究项目、26个单元样品，将根据研究需求，在轨开展为期一年或两年的实验。
舱外暴露实验可谓样品的“太空试炼场”。为什么要开展这种实验？我国取得了哪些成果？这些成果未来能应用于哪些领域？10月29日，科技日报记者就此采访了全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩。
让样品经受极端条件考验
“舱外暴露实验是把材料、生物样品等放置在空间站舱外平台，直接暴露于真实太空环境中开展的科学实验。”庞之浩介绍，样品直面高真空、原子氧侵蚀、宇宙辐射、剧烈温差、微流星体撞击等极端条件，在轨经受一段时间考验后，由航天员或机械臂取回，供地面检测分析变化规律。
相比地面，空间站里有理想的微重力环境，能够开展许多地面上难以完成的实验。但对于一些实验目标来说，除了微重力环境，还需要更接近真空的条件。
庞之浩说，舱内有舱体屏蔽，无法还原真实在轨工况。开展舱外暴露实验，主要用来考核航天器涂层、润滑、热控等材料的耐空间老化能力，筛选高性能航天新材料，保障卫星、空间站长期服役安全；同时，也可开展生物辐射实验，研究空间辐射对微生物、种子的影响，为航天员辐射防护、深空探测、地外生命研究提供依据，支撑载人登月、月球基地等任务发展。
创造多个“国际首次”
依托空间站舱外暴露平台，我国完成了多批次材料与生物样品在轨考验，取得多项原创成果，还创造了多个“国际首次”。
庞之浩介绍，在材料方面，我国在国际上首次在轨验证了不锈镁合金空间稳定性，证实了其轻质抗辐射优势；完成了固液复合润滑、凝胶润滑舱外摩擦试验，实现了近零磨损，可支撑空间长寿命机构研制；筛选出适配可展开结构的形状记忆聚合物基材；模拟月壤砖经受一年舱外极端环境后状态完好，验证了月面建造材料可行性。
在生物领域，开展了极端微生物、线虫舱外暴露实验，获得了辐射损伤、生命耐受数据，为地外生命探索、航天员辐射风险评估提供了依据。
“平台累计完成了多批次样品回收，建立了材料空间服役评价体系，为载人登月、深空探测的材料选型、防护设计积累了关键数据。”庞之浩说。
成果应用上至深空下至生活
我国空间站舱外暴露实验成果，未来不仅能应用于重大航天工程，也有望在我们的日常生活中开花结果。
庞之浩说，材料领域的部分成果，可支撑载人登月、月球基地、深空探测等航天工程，为卫星、探测器提供耐原子氧、抗辐射、宽温域的轻质合金和润滑材料，以及可展开结构与空间光伏材料，保障航天器长寿命在轨服役。许多成果还可以向地面高端装备转化，用于航空、核电、精密传动、电子封装等极端工况部件，提升耐蚀、耐磨、抗辐照性能。
在生命科学领域，辐射生物学数据能支撑地外封闭生态系统构建，筛选抗逆生物资源，服务地外原位生命保障，同时助力辐射防护药物、抗逆育种研发。
此外，实验积累的空间环境效应数据库，可为空间环境预警、材料防护标准制定提供依据，带动新材料、生物育种、辐射防护等产业技术升级。
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