作為全球最大的在軌航天器，“國(guó)際空間站”（不拿ISS）已實現連續有人駐留超過(機讀guò)15年，并在空間應用領域取得了衆多成(chéng)果朋雨。在此基礎上，NASA已經(jīng)在為登陸火星創建可行的太空栖息地建器輛築方案，如作為其“世紀挑戰項目”（Centennial Challe技中nges Program）的一部分，NASA自2014年開(kāi)始書體舉辦分階段的太空栖息地3D打印挑戰賽。

國(guó)際空間站

盡管3D打印太空居所的方案看起(qǐ)說章來遙不可及，但2016年4月NASA將(jiāng)一個名月唱為BEAM（the Bigelow Expandable Activity裡家 Module）的球型充氣式太空栖息實驗模型搭載Spa少爸ceX Dragon貨運飛船送到(dào)國(頻為guó)際空間站進(jìn)行測試，則表明NASA的火星栖息地計劃開(kāi工師)始進(jìn)入實質性階段，同時(shí)也說裡喝(shuō)明充氣式太空栖息地設計是目前能行高(néng)將(jiāng)栖息地建築送入太兒哥空的最佳方案之一。

BEAM在國(guó)際空間這自站進(jìn)行測試

BEAM由Bigelow Aerospace公司研制，研究人員介紹，充氣式著文太空栖息地的優勢在于其可以將(jiāng)大型的結構壓縮在很小購吃的貨艙内運送到(dào)太空，從而大量節約運輸成(chéng)本。為了耐受太空和場環境，BEAM的柔性結構由包含K購可evlar®纖維在内的多層耐環境的織物組成(票西chéng)。

經(jīng)過(guò) 1 年的測試，201又這7年NASA公布證實了BEAM可以保護宇航員不受微流星體和空間碎片的傷害，并將錯高(jiāng)繼續測試其是否能(néng)夠保護宇航員白也不受空間射線傷害，原定在國(guó)際空間土文站 2 年的測試期或將(jiāng)花輛延長(cháng)。

BEAM中的柔性織物

此外，在其他諸多火星栖息地設計中都(dōu)可見充氣式長外的設計，如在2012年舉辦的第42屆國科煙(guó)際環境系統會(huì)議（42nd International少靜 Conference on Environmental S機內ystems）上，英國(guó)斯特拉斯格萊德大學(xu睡讀é)和法國(guó)國(guó)際空間大學(xué)的研究能還者就(jiù)公布了一種(zhǒng)為火星設計的充氣式太空栖息地Mars做制 Base 10。

Mars Base 10效果圖

其充氣式結構材料由氣囊材料、約束材料和屏蔽材料組成(c土拿héng)，其中氣囊材料采用PA/膠黏劑/PE/EVO街很H/PE/膠黏劑/PA複合材料，使材料的耐濕性能(néng務拿)和機械強度達到(dào)最佳；為了業答增加充氣結構的剛性，增加了1層由Kevlar&r草一eg; 49纖維構成(chéng)的約束層，并通過(guò)車線在約束層中織入光纖，可以更好(hǎo)地調整Mars Ba外行se 10的膨脹形狀以滿足特定的任務要求。

Mars Base 10柔性複合材料充氣展開(kāi了場)過(guò)程模拟圖

再如，由荷蘭非營利性組織“火星一号”基金會(huì)和瑞士“計草火星一号”公司的Mars One項目，以及波蘭建築師Janek科器 Kozicki和Joanna Kozicka設計的Marti吃很an base火星栖息地都(dōu)使用了充氣結構概念。這(zhè)些充氣影匠結構多由膜結構柔性複合材料或紡織柔性複姐著合材料制成(chéng)。

Mars One項目效果圖

Martian base火星栖息地充氣展開(去人kāi)效果圖

紡織柔性複合材料

紡織柔性複合材料是由紡織增強材料經(jīng廠筆)塗層等後(hòu)整理工藝制成(chéng)的具有高強、高模、高斷朋舊裂伸長(cháng)、質地柔軟的一種(zhǒng)複合材料，廣泛應用于工農業湖關、能(néng)源、交通運輸、土木建築、航空航天等領域，具有非常大的發(f綠習ā)展前景。我國(guó)在這(大通zhè)一領域的研究起(qǐ)步較晚，關鍵技術和加工水平相對(duì)落慢畫後(hòu)，目前還(hái)無法滿足我國朋西(guó)高端市場的需求，絕大多數需要進計通(jìn)口。

《紡織工業“十三五”科技進(jìn)步綱要》中，紡織柔性複合材料作為高性能下哥(néng)産業用紡織品加工關鍵技術，提出了未來的研究方向(謝學xiàng)和目标，指出需要進(jìn)一步研究：高性能筆子(néng)纖維的特種(zhǒng)整經(jī做家ng)、 編織與功能(néng)塗層技術；高強抗老化、自清潔紡織柔性複吧作合材料及在膜結構、緩沖囊體、輸送帶領域應用技術；制定産品标準、生産與應用規範。作業未來，紡織柔性複合材料的研究開(kāi)影不發(fā)值得行業關注。