来源：国防科技要闻  

转载：空天大视野

        3月23日，DARPA宣布与8个工业与大学研究团队签订“新型轨道与月球制造、材料和大质量高效设计”（NOM4D）项目合同，其任务是提供材料科学、制造和设计技术方面的基本概念，实现未来空间结构的在轨制造，以免受火箭发射能力的限制。DARPA的愿景是从地球和月球收集原材料以用于在轨制造，NOM4D项目不涉及在月球表面建造任何建筑。所有的制造都将在轨道建设设施中完成，其最终成果也将用于轨道应用。

        DARPA国防科学办公室NOM4D项目经理卡特表示，当前的太空系统都是在地球上设计、建造和试验，然后被发射到稳定的轨道并最终部署运行。这种方式极大地限制了航天器的尺寸，例如太阳能电池阵列、天线和光学系统等，而尺寸对航天器的性能尤为重要。NOM4D旨在实现一种新的模式，可支持国防部未来的航天系统根据轨道的环境进行最优化设计与在轨进行建造，摆脱火箭发射能力的限制，以增强航天器能力、提高鲁棒性，并可在更高轨道上运行以及用于未来的地月轨道。

        NOM4D只是进行概念与技术研究，并不进行在轨试验。任何轨道的试验将在下一阶段进行。根据签订的合同，NOM4D将重点解决两个领域的挑战：

1.空间材料和制造

✔ HRL实验室将开发新的无模具制造工艺，以在轨道上制造轨道机械元件和粘合结构。

✔佛罗里达大学将开发预测材料和相关工艺模型，以实现激光成型在轨应用。

✔伊利诺斯大学厄巴纳-香槟分校正在开发一种利用自激聚合的高精度空间复合材料成型工艺。

✔安多弗物理科学公司将开发用于大规模轨道应用的风化层衍生玻璃-陶瓷机械结构的制造。

✔Teledyne科学有限责任公司将打造建立一个全面的材料特性数据库，用于控制热膨胀精密轨道结构的添加剂风化改性材料。

2.空间制造的大质量高效设计

✔密歇根大学将探索基于超材料和超阻尼概念的大质量高效、高精度、稳定和弹性空间结构的新设计方法。

✔Opterus研发公司将开发大质量高效率的大型结构设计，并优化弹性和流动性。

✔加州理工学院将设计具有高度各向异性机械响应的新型拉伸和弯曲混合结构部件。

        在第1阶段，研究团队的任务是实现兆瓦级太阳能阵列的结构效率目标。

        在第2阶段，研究团队的任务是提高质量效率，演示射频(RF)反射器的精密制造。在最后阶段，研究团队的任务是演示红外(IR)反射器的精度。

        卡特称，按照当前空间技术发展的趋势，预计将在10-20年内取得NOM4D项目的实质性进展，包括空间机器人操作NOM4D制造的组件组装大型结构、在轨机动性的增强，以及在轨资产的常规补给。NOM4D项目的其他优势还包括在低地球轨道、地球同步轨道 、地月空间等低成本的太空发射。

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