吴宜勇
哈尔滨工业大学

详细摘要：目前，航天正在向具有巨型空间基地 /空间站到小卫星、微纳卫星以及新概念航天器(如膜航天器)等全尺度范围的多系列、多体制、多通道卫星 /航天器发展，卫星在高载荷比、高收纳比、高集成、高精度、大尺寸等方面综合能力不断提升，航天材料一方面要满足向更安全、更可靠以及结构功能一体化方向发展，同时轻量化、柔性化和智能化新材料需求十分迫切。同时，航天活动轨迹包括临近空间、近地空间和深空的全空/天域内，涉及大量的近地空间活动到近日直至远日深空空间的广大区域其中包括空间粒子与电磁辐射、极端温度与真空、中性气体、碎片等多环境因素，恶劣的环境及其显著的时空变化对航天材料安全服役造成严重影响。材料在空间环境下的损伤行为涉及材料的电子结构、基团特征、分子结构、介观组织以及服役物理化学性能演化等多层级、多尺度和跨尺度效应。因此，为适应航天器及新材料高速发展的核心需求，开展空间环境下材料基因工程研究十分必要。本文基于空间环境及各类材料环境效应的基本特征，表明材料空间环境效应等效性理论研究是基因工程的核心，分析和阐明了空材料基因工程研究的基本特征，提出开展空间材料基因工程研究的基本思路，以期实现空间材料全周期在轨服役行为精准评价、空间新材料设计与性能优化方法的目标。文章同时介绍了“空间环境地面模拟装置”国家大科学工程及建设情况，可满足高通量空间环境效应试验研究的需求。

关键词：航天材料，空间环境与效应，等效性，高通量试验平台