“厂址”不同生产需求和目的也不同

　　提及太空制造，大多数人可能会想到：无重力的飞船舱内，宇航员艰难地挪动着，将一滴金属液体从仪器中挤出，漂浮在空中的液体凝固成完美的球形，然而，太空制造可没有想象得这么简单。想要建造一个“太空工厂”，第一步“选址”非常重要。

　　中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室研究员刘勇表示，无重力环境是很多科学实验的理想条件，因为重力会对各类科学实验有不同程度的影响。例如，科学家曾在空间站开展低温燃烧实验研究，并发现了“冷焰”现象，这一发现可在地面提高燃油机的效率并减小，但是无重力环境在地面上很难模拟。

　　原材料众多产品五花八门

　　除了矿产，太空制造可原位利用的原料还有很多，堪称“只有想不到，没有做不到”。甚至连大气都能作为生产原料。刘勇举例，火星上存在大量的甲烷，将来可用来作为火箭发动机的燃料，现在SpaceX正在研发以甲烷为燃料的发动机。

　　原料众多，“太空工厂”生产出的产品自然也五花八门。除了就地取材、原位生产产出的矿物质产品、能源燃料等，科学家们还在很多领域探索出了不一样的“生产线”。例如，已经走进百姓“菜篮子”的“太空辣椒”“太空土豆”等食品。

　　当然，诸如高分子材料、金属材料、陶瓷材料等产品都可以在太空中生产，未来还会有更多领域“下海”。

　　仍处于起步探索阶段任重道远

　　那么，为什么各国始终倾心于花费大量人力财力的“太空制造”？刘勇表示，除了好奇心和探索欲的驱动外，更重要的是产品性能更优异、更特殊。

　　例如，在地面进行的蛋白质分子晶体培养实验中，重力导致的对流和沉积可能抑制晶体的生长。在微重力条件下，对流和沉积作用显著减少，从而可以形成结构更好、体积更大的晶体。一旦这种实验成功，将来也可以进行推广，利用太空的微重力环境生产出具有特殊性能的晶体材料。

　　“目前，太空制造和太空生产还处于以探索和试验为主的初级阶段。未来若想真正形成产业化、规模化的‘太空工厂’，恐怕还有很长的路要走。”刘勇表示，如何利用好高真空、低重力和强辐照等复杂使用环境将会是一个长期的重要课题，太空中各类材料的成型机理、特殊现象背后的物理规律也需更为深入地探索。下一步还要在太空生产标准规范、产品质控保障方面下功夫。

　　(本报综合)