航天器柔性充氣式密封艙結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展

（北京空間飛行器總體設(shè)計部，北京 100094）

1 引言

目前，在軌運行的載人航天器（包括“國際空間站”）大多以剛性金屬艙為主，由于大型剛性密封艙結(jié)構(gòu)質(zhì)量重、體積大、發(fā)射成本高、在軌組裝難，且受火箭發(fā)射包絡(luò)的限制，其結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊，有效空間狹窄，導(dǎo)致諸多重要科學(xué)試驗難以順利開展，航天員也只能站立休息，因此越來越難以滿足未來深空探測發(fā)展的需要。

空間充氣展開密封結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、包裝和折疊效率高、展開可靠、工程實施簡單等優(yōu)點。20世紀60年代，蘇聯(lián)已經(jīng)初步掌握了充氣式氣閘艙技術(shù)，1965年，蘇聯(lián)在其上升號載人飛船上首次使用充氣式氣閘艙，成功解決了減重和火箭發(fā)射包絡(luò)的瓶頸問題。20世紀90年代末，美國在該領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)獲得新突破，并于2006年將Bigelow 航天公司的充氣式太空艙起源I號（Genesis-I）送入太空，奠定了在該領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢［1-9］。無論從質(zhì)量還是體積方面，充氣式艙體都比剛性金屬艙體有更突出的優(yōu)勢。起源I號充氣式太空艙總質(zhì)量約為1.27 t，有效空間約為22 m3，平均每噸質(zhì)量能夠提供約17m3有效空間（即容積／質(zhì)量比為17m3／t）。而當前剛性金屬艙體平均每噸質(zhì)量僅能提供為4.5 m3有效空間（即容積／質(zhì)量比為4.5m3／t）。美國Bigelow 航天公司公布的數(shù)據(jù)顯示，其充氣式太空艙BA330的總長度約13.7 m（有效長度約10 m），直徑6.7m，有效體積約350m3。同樣經(jīng)過一次運載發(fā)射，和平號空間站的剛性艙體僅提供有效長度8.5m，直徑4.2 m，有效體積約117 m3的工作空間，后者的有效空間僅為充氣式艙體的1／3［10］。

實際上由于總體布局、包絡(luò)尺寸、火箭發(fā)射等諸多瓶頸因素的限制，剛性艙體結(jié)構(gòu)愈加難以滿足未來航天器的任務(wù)和功能需求，開展大型充氣展開艙體研究是解決當前較低發(fā)射能力與快速增長的航天任務(wù)之間矛盾的最佳途徑之一［11-14］。未來載人航天任務(wù)中，充氣式艙體由于其具有的優(yōu)勢，在氣閘艙、大型太空艙和月球基地等工程中將擔當重要角色。

本文對國外充氣式艙體領(lǐng)域的研究情況進行了調(diào)研和綜述，并總結(jié)了充氣式艙體的關(guān)鍵技術(shù)，提出了我國開展該技術(shù)研究的建議。

2 充氣式艙體發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 發(fā)展歷程

充氣式艙體早在20世紀70年代便由美國提出，其研究大致經(jīng)歷了3個階段。

2.1.1 第一階段

第一階段是20世紀七八十年代，主要是充氣式艙體結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計研究階段，標志是美國的Goodyear航天公司設(shè)計并成功研制的兩個工程模型。

1965年，美國Goodyear航天公司研發(fā)了一種充氣式月球艙，兩年后又開發(fā)了一個長度為1.89m的充氣式氣閘艙，表明美國最早認識到充氣式艙體的優(yōu)勢，并將之應(yīng)用到“天空實驗室”（Skylab）的設(shè)計上。與此同時，蘇聯(lián)為解決火箭運載質(zhì)量和包絡(luò)的瓶頸，大膽在其上升號載人飛船上應(yīng)用充氣式氣閘艙（見圖1）［1］，實現(xiàn)了該技術(shù)的首次在軌應(yīng)用。

圖1 蘇聯(lián)上升號載人飛船充氣式氣閘艙Fig.1 Manned spacecraft inflatable airlock of Russia

此階段充氣式艙體相關(guān)技術(shù)的研究還不全面，上升號載人飛船充氣式氣閘艙是在剛化技術(shù)未完全吃透的條件下，為了解決運載火箭發(fā)射能力不足的問題，將東方號載人飛船進行改進，東方號載人飛船的設(shè)計能力是搭載1名宇航員，而上升號是搭載3名宇航員，為了大幅減重，同時為了縮小包絡(luò)尺寸，充氣式氣閘艙應(yīng)運而生。當時美國開展的充氣式月球艙研究，雖然研制了原理樣機和工程模型，但限于柔性材料技術(shù)、剛化技術(shù)的不成熟，尤其是任務(wù)需求的不明確，到80年代中期相關(guān)研究停滯了。

2.1.2 第二階段

第二階段是20世紀90年代，主要是關(guān)鍵技術(shù)的梳理和工程樣機的研究，標志是美國NASA 啟動了運輸居住艙（Transit Habitation Module，TransHab）充氣式太空艙項目，如圖2所示。

圖2 TransHab充氣式太空艙效果圖［1］Fig.2 Inflatable space capsule of TransHab

20世紀90年代后，隨著空間技術(shù)的發(fā)展和任務(wù)型號的多元化，對大型艙體結(jié)構(gòu)的需求愈加迫切，TransHab研究項目旨在為空間站提供更廉價、更大型化的空間艙體結(jié)構(gòu)。TransHab充氣式太空艙發(fā)射狀態(tài)下包絡(luò)尺寸為Φ3.35 m×10.97 m，展開后的包絡(luò)尺寸為Φ8.23 m×10.97 m，有效空間大于300m3，采用碳復(fù)合材料的中心承力筒結(jié)構(gòu)，上下共3層，對接機構(gòu)、艙門機構(gòu)、舷窗等為剛性結(jié)構(gòu)，充氣展開后，靠內(nèi)部氣壓保形。當時擬采用航天飛機將折疊狀態(tài)下的TransHab太空艙送入軌道，在此項目的支持下，美國對該領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)做了全面梳理并初步掌握了相關(guān)技術(shù)，明確將蒙皮材料、折疊／展開技術(shù)、剛化技術(shù)列為重點研究內(nèi)容，并成功研制了工程樣機。但由于經(jīng)費限制，該項目于2000年中止，相關(guān)的試驗和測試至2005年底結(jié)束。NASA 的約翰遜航天中心用兩年時間靠大量的試驗數(shù)據(jù)驗證了包括材料、結(jié)構(gòu)、剛?cè)徇B接、耐壓試驗等多項技術(shù)，為后續(xù)美國Bigelow 航天公司繼承相應(yīng)的技術(shù)奠定了良好的基礎(chǔ)。

這是美國在相關(guān)領(lǐng)域開展研究最全面、最深入的階段，瞄準的目標是為“國際空間站”提供超大型的太空擴展艙，雖然由于經(jīng)費、需求不迫切等原因未能發(fā)射，但積累了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。同時，也從側(cè)面說明大型充氣式太空艙雖然在技術(shù)上是可能的，但研制成本和研制周期的代價也是高昂的。

2.1.3 第三階段

第三階段是2006年至今，這一階段的標志是2006年美國Bigelow 航天公司的充氣式太空艙起源I號（Genesis-I）成功在軌展開，驗證了充氣式艙體技術(shù)在空間應(yīng)用的可行性。之后充氣式艙體的概念引入到大型太空艙、月球基地等領(lǐng)域，一系列充氣式艙體的新概念設(shè)計被陸續(xù)提出。

2000年前后，美國的Bigelow 航天公司在全面繼承了TransHab太空艙項目研究成果的基礎(chǔ)上，分別于2006年和2007年先后成功發(fā)射了起源Ⅰ號（見圖3）［10］和起源Ⅱ號充氣式太空艙，奠定了美國在該領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

圖3 起源Ⅰ號充氣式太空艙Fig.3 Inflatable space capsule of Genesis-Ⅰ

這一階段美國放棄了研制TransHab規(guī)模的大型太空艙發(fā)射計劃，改為先從無人的小型充氣式太空艙（起源Ⅰ號：長4.5 m，直徑1.6 m，體積約為8.8m3，展開后直徑為2.54 m）開始循序漸進的發(fā)展策略。

進入21世紀，NASA 將充氣式艙體這一共性技術(shù)應(yīng)用到載人登月、行星探測領(lǐng)域。在NASA 的資助下，美國多家研究機構(gòu)展開了充氣式艙體和星球基地的新概念充氣艙論證。

2007年，美國ILC Dover公司為月球臨時居所或?qū)嶒炇已兄屏艘环N雙艙結(jié)構(gòu)的立式充氣式月球艙（見圖4）［14］和另一扁圓形充氣式月球艙，美國NASA 約翰遜航天中心提出了一種旋轉(zhuǎn)扁圓形充氣式月球艙概念（見圖5）［13］，美國在重返月球計劃的“牽牛星”（Altair）登月艙上也論證了充氣式氣閘艙的可行性（見圖6）［8］。這幾個典型的充氣艙項目表明，美國已全面掌握該領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，按照方案設(shè)計-工程樣機-在軌應(yīng)用的步驟，美國正在穩(wěn)步推進其在該領(lǐng)域的發(fā)展計劃。

圖4 立式圓柱形充氣式月球艙Fig.4 Vertical cylindrical inflatable lunar module

圖5 兩個單元構(gòu)成的LS1型月球基地模擬圖Fig.5 Lunar base of composite inflatable module

圖6 美國重返月球計劃“牽牛星”登月艙模擬圖Fig.6 Views of a proposed pre-airlock and airlock configuration of Altair

通過對國外典型的充氣式艙體結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)和應(yīng)用背景的總結(jié)，可以得出：

（1）充氣式艙體主要應(yīng)用于氣閘艙、大型多功能太空艙、太空基地等對體積要求大的密封艙。

（2）本著設(shè)計簡單的原則，大多數(shù)充氣式艙體都采用了回轉(zhuǎn)體構(gòu)型。對于大型多功能的太空艙／月球基地類的充氣式艙體展開后不需要額外的剛化，靠艙內(nèi)充氣來保壓，而氣閘艙類的艙體，由于艙內(nèi)需要多次充放氣，所以需要額外的剛化手段；

（3）充氣式艙體大多配置剛性艙門，充氣艙內(nèi)設(shè)計有可隨充氣艙體同步折疊／展開的剛性機構(gòu)或設(shè)備的連接接口。

2.2 研究現(xiàn)狀

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，充氣式艙體研究的重點集中在任務(wù)分析下的總體方案、柔性蒙皮材料體系、折疊展開及剛化技術(shù)和充氣艙的地面試驗技術(shù)，同時也在開展相關(guān)領(lǐng)域的分析仿真工作。

2.2.1 蒙皮材料體系研究

充氣式艙體的蒙皮材料體系由多層柔性復(fù)合材料（如薄膜或織物）構(gòu)成，主要包括氣密層（或氣體阻隔層）、增強層（或結(jié)構(gòu)層、限制層）、微流星體／軌道碎片防 護 層（MicroMeterioidi／Orbital Debris，MMOD）和防輻射層，以及多層隔熱層，充氣艙體蒙皮體系各功能層的主要作用及部分典型材料見表1。根據(jù)任務(wù)性質(zhì)和周期長短，可以自由地增減某些功能層，以滿足項目的實際需求。

長期研究表明，由不同功能、不同材質(zhì)的薄膜或織物等柔性材料構(gòu)成多功能的層合蒙皮材料已經(jīng)成為一種潛在的研究標準和趨勢；多功能蒙皮材料體系的優(yōu)化設(shè)計始終是該方向的研究熱點，針對不同型號任務(wù)，沒有通用的多功能蒙皮材料體系，須根據(jù)實際情況進行材料體系設(shè)計與研制。

表1 充氣艙體蒙皮體系各功能層Table 1 Functional layers of multilayer shell

2.2.2 折疊與展開控制技術(shù)研究

折疊設(shè)計方面，主要是針對結(jié)構(gòu)的幾何特點，設(shè)計更小收攏體積的折疊方式。對于充氣結(jié)構(gòu)，常用的折疊方式主要是Z 型折疊和卷曲折疊。隨著充氣結(jié)構(gòu)的發(fā)展，對折疊方式的研究也愈加深入。國外仿生折疊設(shè)計、多邊形折疊設(shè)計方面都取得了一定進展。但真正工程應(yīng)用于充氣式艙體的折疊技術(shù)還是Z型折疊［7-10］。

目前折疊研究分為兩個方向：一個是面向理論研究的新折疊方式和折疊／展開仿真技術(shù)研究；另一個是面向工程開展柔性蒙皮與剛性件組合體的無損折疊／展開技術(shù)研究。

2.2.3 剛化技術(shù)研究充氣式艙體結(jié)構(gòu)的剛化指的是通過某種方式賦予柔性艙體一定的剛度，使其能夠承受自身及其他額外載荷而不發(fā)生結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。對于充氣式太空艙，內(nèi)壓作用下在艙體蒙皮上產(chǎn)生的面內(nèi)應(yīng)力足以使艙體獲得抵抗外力變形的能力，再輔以艙內(nèi)的可折疊鎖定的剛性金屬支撐，不需要額外手段即可實現(xiàn)剛化功能。而對于充氣式氣閘艙，由于任務(wù)功能不同，則需要額外手段才能實現(xiàn)剛化，比如在充氣艙內(nèi)增加金屬支撐架、氣撐骨架或者在蒙皮材料中增加可剛化功能層。

工程中常見的剛化方式有氣撐骨架、可折展金屬桁架、熱固性復(fù)合材料，以及二階段固化結(jié)構(gòu)殼剛化等多種形式［11-14］，美國Laila等人基于充氣管、充氣拱和充氣環(huán)等氣撐骨架設(shè)計了一系列新型的充氣式太空艙、氣閘艙和月球基地，其結(jié)構(gòu)的整體剛度靠這些充氣撐骨架進行支撐（見圖7）［2］。Andrew Daga等人提出了桁架式充氣艙體剛化方案，他們將桁架作為充氣結(jié)構(gòu)的外支撐骨架，實現(xiàn)了充氣式艙體的永久性剛化（見圖8）［3］，這一技術(shù)可用于永久性月球基地或火星居留地的建設(shè)。國外還開發(fā)了多種可剛化材料體系及其結(jié)構(gòu)樣件（見圖9）［4］。

圖7 基于氣撐骨架的充氣式月球艙Fig.7 Inflatable lunar capsule based on air frame

圖8 剛性剛架支撐的充氣式艙體Fig.8 Rigid inflatable support frame strcture

圖9 層合鋁剛化的30m 直徑的球形ECHO-Ⅱ衛(wèi)星Fig.9 30mdiameter spherical ECHO-2satellite of laminated aluminum stiffening

2.2.4 充氣艙段地面試驗驗證

充氣式艙體暴露于空間環(huán)境中，要經(jīng)受長期的高低溫交變、宇宙輻射、微流星體或空間碎片撞擊等惡劣環(huán)境。因此，其安全性及可靠性對整個航天器至關(guān)重要。所以充氣式艙體試驗項目除了常規(guī)的氣密性試驗、耐壓試驗、展開試驗、剛化試驗外，還包括高低溫交變、宇宙輻射、微流星體或空間碎片撞擊、毒性、壽命等多種試驗。

1998年，美國NASA 對一個包絡(luò)尺寸為直徑7m、高3 m 的扁圓形月球艙樣機在真空罐中進行了氣密性試驗［6］（見圖10）和充氣展開試驗，試驗內(nèi)容對地面試驗設(shè)備的要求較高、試驗經(jīng)費巨大。針對充氣式艙體結(jié)構(gòu)的地面試驗研究，一方面要研究簡單有效的試驗方法與技術(shù)，另一方面是建立相應(yīng)的試驗準則與標準規(guī)范，實現(xiàn)針對充氣式艙體結(jié)構(gòu)的標準化測試與評估。

圖10 TransHab在真空環(huán)境模擬器中的氣密試驗Fig.10 Vacuum tightness test of TransHab

3 充氣式艙體關(guān)鍵技術(shù)和研究思路

3.1 多功能層合材料體系技術(shù)

多功能蒙皮材料體系是充氣艙體在宇宙空間能夠生存并保持長壽命的前提。只有突破多功能蒙皮材料體系技術(shù)，才能實現(xiàn)大型充氣艙體的工程化應(yīng)用。多功能蒙皮材料體系技術(shù)除了涉及到多目標優(yōu)化設(shè)計外，還包括柔性材料的層合工藝技術(shù)以及性能評價技術(shù)。多目標優(yōu)化設(shè)計過程中，需要重點解決材料體系質(zhì)量與輕量化設(shè)計之間的矛盾，以及材料體系強度與高效折疊之間矛盾。蒙皮的耐空間環(huán)境和防護功能層的設(shè)計須綜合考慮材料的適用環(huán)境和其他相關(guān)技術(shù)的約束條件，建立材料體系樣件開展耐環(huán)境試驗，盡快建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫，這樣可以大大降低該領(lǐng)域的試驗成本。另外，充氣式艙體壽命評估的關(guān)鍵是蒙皮材料的壽命評估，蒙皮材料長期處于預(yù)應(yīng)力狀態(tài)，同時承受空間高低溫交變及輻射等環(huán)境因素的耦合作用，通過加速試驗開展蒙皮材料體系的力學(xué)性能演化規(guī)律研究，建立加速試驗與實際工作狀態(tài)之間的關(guān)系模型，對預(yù)測充氣艙體結(jié)構(gòu)的壽命以及蒙皮材料的減重優(yōu)化至關(guān)重要。

3.2 無損折疊設(shè)計技術(shù)

充氣式艙體的蒙皮材料包含多種功能層，每層材料耐損傷的承受能力不同，對損傷的敏感性區(qū)別較大，比如氣密層材料在損傷情況下會大大降低蒙皮材料的密封性能。保證充氣式艙體折疊狀態(tài)下對柔性蒙皮材料的零損傷、去褶皺影響是衡量折疊設(shè)計的關(guān)鍵。折疊設(shè)計與展開控制、剛化設(shè)計是密不可分、相輔相成的，根據(jù)剛化方案的不同可將折疊設(shè)計分為全柔性材料折疊和剛?cè)峤M合體折疊。

3.3 剛化技術(shù)

剛化技術(shù)是保證充氣式艙體在零內(nèi)壓狀態(tài)下保形能力及抗變形能力的決定性技術(shù)。雖然目前已經(jīng)研究出多種可應(yīng)用于充氣式艙體的剛化技術(shù)，但主要是針對小空腔的充氣支撐管結(jié)構(gòu)，而適合充氣艙體這種大型空腔結(jié)構(gòu)的剛化技術(shù)適應(yīng)性研究卻極為有限。此外，選用何種剛化技術(shù)不但會影響充氣艙體結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計，而且對其蒙皮材料體系、折疊展開控制等方面都會產(chǎn)生顯著影響，因此，充氣艙體結(jié)構(gòu)的在軌剛化技術(shù)也是一項亟需攻克的關(guān)鍵技術(shù)。

3.4 研究思路

為了應(yīng)對未來的任務(wù)需求，我國目前應(yīng)針對以下幾方面開展重點研究：

（1）根據(jù)不同任務(wù)需求，加大充氣式艙體預(yù)研和工程樣機的投入，細化滿足不同功能的充氣式艙體總體技術(shù)方案，以型號牽引推動該領(lǐng)域的整體發(fā)展速度；

（2）在已有柔性蒙皮材料理論研究的基礎(chǔ)上牽引蒙皮材料的生產(chǎn)和制備技術(shù)，完善蒙皮材料體系，對不同蒙皮材料開展力學(xué)性能試驗和抗輻照性能、紫外、原子氧等空間環(huán)境的性能試驗，發(fā)展蒙皮材料的試驗驗證技術(shù)，形成考核評價體系；

（3）進一步推動充氣式艙體的Z型折疊設(shè)計在工程樣機中的應(yīng)用，同時鼓勵科研院所、高等院校開展多種形式的充氣式艙體折疊展開方案論證，促進折疊展開過程仿真技術(shù)的發(fā)展；

（4）集合國內(nèi)優(yōu)勢資源開展碳纖維材料、樹脂材料、記憶合金材料在充氣式艙體中的應(yīng)用性研究，突破充氣式艙體內(nèi)折疊骨架設(shè)計、剛化結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)；

（5）加強面向充氣式艙體試驗驗證的試驗設(shè)備、系統(tǒng)的投入，盡快建成滿足充氣式艙體的蒙皮材料試驗、折疊展開試驗、氣密性試驗的集成試驗系統(tǒng)，同時推動充氣式艙體試驗驗證技術(shù)的發(fā)展。

4 結(jié)束語

充氣式艙體結(jié)構(gòu)打破了剛性金屬艙體的壟斷地位，使全柔性太空艙、柔性空間站成為可能。隨著人類探索太空的深入，對長期有人駐留、短期出艙活動的大尺寸密封艙體的需求不斷加大，集工作、起居、飲食、鍛煉、娛樂、私人空間于一體的多功能大型太空艙已成為一種趨勢。在運載火箭發(fā)射質(zhì)量和包絡(luò)尺寸的瓶頸面前，充氣式艙體在未來航天器發(fā)展中將擔當重要角色。

實際上，開展相關(guān)研究內(nèi)容，突破該領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)不僅可以將相關(guān)成果應(yīng)用到大型柔性太空艙、行星居留地、行星登陸艙等太空任務(wù)，還可以應(yīng)用到臨近空間的飛艇等任務(wù)，甚至沙漠、南極等高風(fēng)沙、高寒惡劣環(huán)境下的考察站、居住地任務(wù)［15-16］。

國外在該領(lǐng)域的研究起步較早，有明確的發(fā)展規(guī)劃和長期經(jīng)費支持，并且已掌握該領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，形成了設(shè)計、材料、工藝、制造、試驗等一系列完備的體系。從國外的發(fā)展歷程可以看出，該領(lǐng)域多項關(guān)鍵技術(shù)的突破經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展和積累，在飛行試驗前需要大量的試驗驗證。目前我國在該領(lǐng)域仍處于起步階段，亟須盡快開展相應(yīng)研究，以儲備技術(shù)和智力資本，實現(xiàn)我國載人航天的可持續(xù)發(fā)展。

（References）

［1］H D l Fuente，J L Raboin，G R Spexarth，et al.Transhab：NASA＇s large-scale inflatable spacecraft［R］.Washington D.C.：AIAA，2000，1822：3-6

［2］C H M Jenkins.Gossamer spacecraft：Membrane and inflatable structure technology for space applications［M］.Washington D.C.：AIAA，2011：527-552

［3］E L Christiansen，J H Kerr，H M D Fuente，et al.Flexible and deployable meteoroid debris shielding for spacecraft［J］.International Journal of Impact Engineering，1999：23-33

［4］G D Badhwara，H Huffb，R Wilkinsb，et al.Comparison of graphite，aluminum，and TransHab shielding material characteristics in a high-energy neutron field radiation measurements［R］.Washington D.C.：AIAA，2002，35：545-549

［5］D Cadogan，J Stein，M Grahne.Inflatable composite habitat structures for lunar and mars exploration［J］.Acta Astronautica，1999，44：399-406

［6］E L Christiansena，J H Kerra，H M D Fuenteb，et al.Flexible and deployable meteoroid／debris shielding for spacecraft［J］.International Journal of Impact Engineering，1999，23：125-136

［7］Wikipedia.Module design and business［EB／OL］.［2013-11-04］.http：／／en.wikipedia.org／wiki／Bigelow＿Aerospace

［8］Bigelow Aerospace.History of expandable spacecraft［EB／OL］.［2013-08-19］.http：／／www.bigelowaero-space.com

［9］Wikipedia.Apollo and Skylab［EB／OL］.［2013-06-19］.http：／／en.wikipedia.org／wiki／ILC＿Dover

［10］ILC Dover.Rigidizable structures and technologies［EB／OL］.［2013-10-10］.http：／／www.ilcdover.com

［11］NASA.Exploration Systems Architecture Study（ESAS）final report［R］.Washington D.C.：NASA，2005

［12］R Osborne，C Tynan，J Williams.Expandable structures technology for manned space applications［R］.Washington D.C.：AIAA，1971：399-410

［13］F LéVy，G Petrov.Constance adams lunar regolith particles in outposts，AIAA 2009-6585［C］／／AIAA SPACE 2009 Conference ＆ Exposition.Washington D.C.：AIAA，2009

［14］W He.Potential applications for inflatable structures in deep space exploration［C］／／2002 hzternational Symposium on Deep Space Exploration Technology and Application.Beijing：Beijing University of Aeronautics and Astronautics，2002

［15］于登云，葛之江，王乃東，等.月球基地結(jié)構(gòu)形式設(shè)想［J］.宇航學(xué)報，2012，33（12）：1840-1844 Yu Dengyun，Ge Zhijiang，Wang Naidong，et al.Supposal for structure form of lunar base［J］.Joumal of Astronautics，2012，33（12）：1840-1844（in Chinese）

［16］于登云.中國探月工程發(fā)展及對空間環(huán)境與材料研究的需求［J］.航天器環(huán)境工程，2010，27（6）：677-681 Yu Dengyun.China’s lunar exploration program and researches on space environment and materials［J］.Spacecraft Environment Engineering，2010，27（6）：677-681（in Chinese）