太空探索一直以來都是人類勇敢前行的領域，但太空的極端環境對人造物體和宇航員構成了巨大挑戰，如圖1。在這個領域，新的創新技術不斷涌現，以改進空間站、航天服和其他太空設備的性能，使它們更加堅固和智能。航空級電子紡織品，或者更貼切地說，太空皮膚，就是這個領域新的創新技術成果。

圖1 神舟十八號航天員李廣蘇結束出艙任務返回艙內的畫面。新華社記者 李杰 攝 

太空環境對人造物體的威脅無所不在，包括電離輻射、紫外線輻射、溫度變化、原子氧侵蝕以及高速沖擊體。保護宇航員和太空設備的最外層通常是由緊密編織的紡織材料制成，這些材料將在長期任務中保護其內部結構。例如，國際空間站的外部使用的是聚四氟乙烯涂覆的玻璃纖維（如圖2），而航天服的外皮通常由Nomex、Gore-Tex和Kevlar混合材料構成。這些材料在長時間內都表現出色，但它們通常是被動的，無法主動感應和作用。

圖2 聚四氟乙烯涂覆的玻璃纖維（圖片來源于網絡）

受到電子紡織技術的啟發，研究人員提出了一種新的理念，就是將感應纖維編織到傳統的紡織材料中，以實現太空皮膚的雙重保護和感應功能。這個新型的航空級電子紡織品能夠在長期太空任務中發揮至關重要的作用。這項創新技術的一個關鍵應用是在Beta布（國際空間站最外層外皮所使用的材料）中直接編織壓電紗。這個過程允許在Beta布中嵌入感應功能，從而使其能夠實時感知局部條件。同時，還提出了用于太空皮膚的高速等離子體發射感應的設計。

太空皮膚具有兩個重要功能：

損傷檢測：高速沖擊體可能對太空設備造成嚴重損害，即使是微米級的沖擊體也一樣。通過太空皮膚的感應功能，我們可以更快地診斷和修復太空資產上的沖擊損傷，因為太空皮膚覆蓋了衛星的大片區域。

科學貢獻：如果主動皮膚被廣泛采用，將有機會收集到關于太陽系中沖擊體分布的大量數據，這些數據具有空間和時間分辨率。此外，對沖擊體組成的表征也有助于更廣泛地搜索含有有機化合物或氨基酸的太空塵埃，這對于有關生命起源的理論非常重要。

航空級電子紡織品的出現標志著太空技術的不斷進步，為人們在太空中更加安全和智能地進行探索提供了新的途徑。太空皮膚的創新設計將有望成為未來太空任務的關鍵組成部分，幫助人們更好地理解宇宙并保護太空資產。在未來，人們可以期待看到更多創新技術的發展，以推動太空探索走得更遠。

聲明：資料來源于網絡公開資料整理。本文圖文無商用，僅用于科普知識公益傳播，如有侵權請聯系刪除。