5月11日，长征七号遥十一运载火箭成功将天舟十号货运飞船送入太空。值得关注的是，天津大学机械工程学院空间力学团队主导的“空间尘埃防护清除与材料抗磨损及自修复技术试验”装置随飞船一同升空，将在空间站开展为期一年的在轨科学实验，为深空探测任务提供关键技术支撑。
该项目由天津大学牵头，联合北京空间机电研究所与中国航天员科研训练中心共同研发。试验装置升空后，将通过空间站机械臂精准部署至预定工位。实验期间，航天员将定期采集数据，并在任务结束后将抗磨损组件带回地面进行深度分析。研究团队负责人介绍，实验聚焦三大核心目标：验证空间尘埃主动清除技术、测试材料在真实太空环境中的抗磨损性能，以及探索材料自主修复机制。
针对太空设备面临的尘埃污染问题，研究团队设计了电场驱动除尘方案。通过在材料表面施加特定电场，使附着尘埃产生规律性运动，再利用高精度相机记录运动轨迹，结合数字图像处理技术分析除尘效率。这项技术若验证成功，将为太空太阳能板、光学仪器等设备的清洁维护提供全新解决方案，有望替代传统人工擦拭或机械清扫方式。
在材料抗磨损实验方面，研究团队将多种新型空间材料直接暴露于太空环境，模拟月球表面高温差、强辐射、微流星体撞击等极端条件。通过对比实验前后材料的力学性能变化，结合光学检测手段，可精确评估材料在真实空间环境中的寿命特征。这些数据将为下一代太空服、探测器外壳等关键装备的选材提供科学依据。
材料自修复实验则采用创新性的穿刺-观测模式。试验装置通过直线电机对特制材料进行精确穿刺，模拟空间微小颗粒撞击造成的损伤，随后在紫外辐射等环境因素作用下，利用成像系统连续记录损伤部位的自我修复过程。研究团队将重点分析修复速度、修复程度与材料成分、环境参数之间的量化关系，为开发自愈合材料奠定理论基础。
据介绍，该试验装置在地面阶段已通过近一年的严苛测试，包括热真空循环、振动冲击、电磁兼容性等环境适应性试验，以及与空间站机械臂的人机工效学匹配验证。所有实验组件均采用模块化设计，既满足在轨快速更换需求，又确保返回地面后能开展系统性分析。
项目首席科学家崔玉红教授表示，此次在轨实验将首次系统揭示光敏材料、刚性结构材料与柔性功能材料在复杂空间环境中的相互作用机制。实验成果有望突破现有航天器防护技术的局限性，推动防护体系从“被动防御”向“主动再生”转型，显著提升关键设备在轨运行可靠性。相关技术不仅可应用于深空探测领域，在精密光学仪器、柔性电子器件等高端制造业也具有潜在应用价值。
