在太空中制造的光学KDP晶体已销售可提升高功率激光系统性能

2022-06-29 10:08

为＂下一代空间经济＂开发空间基础设施的Redwire公司宣布将其在太空制造的光学磷酸二氢钾（KDP）晶体首次出售给俄亥俄州立大学的电子显微分析中心（CEMAS）的研究人员。交易记录显示，两克太空制造的晶体被卖出。根据售出的样本量，太空制造的晶体每公斤的价值约为200万美元。

KDP晶体由国际空间站上的Redwire工业结晶设施生产图片来源：Redwire公司

这种用于太空的光学晶体是由Redwire在国际空间站上的工业结晶设施制造的。该公司声称，这项交易标志着首次在地球上销售太空材料产品。Redwire表示，太空制造的光学晶体可以为地球上使用的高功率大型激光系统提供显著的改进。高能激光市场随着从先进制造和加工到武器系统的地面应用数量的增加而强劲增长，这些激光系统是由使用光学晶体生产的高效率激光透镜实现的。

太空制造摆脱重力问题

目前，在地球上制造的光学晶体由于重力引起的夹杂物和缺陷而具有较低的损伤阈值，由于镜片会受到激光诱发的损伤，这限制了高功率激光系统的输出。空间制造的光学晶体可以提高系统的性能，空间制造过程中的夹杂物和缺陷较少，因此它们具有较高的激光损伤阈值。

Redwire公司总裁兼首席运营官Andrew Rush说：＂这是一个令人兴奋的里程碑，验证了我们在低地球轨道上制造空间产品的商业化计划，并进一步刺激了对空间生产的需求。＂

俄亥俄州立大学航空航天系教授兼尼尔－阿姆斯特朗讲座教授John Horack博士说：＂这是太空商业化的一个分水岭时刻。在我们继续完善各种产品的生产技术的同时，我们现在正将重点扩大到可持续地、有利地和大规模地增加空间产品的生产。Redwire的轨道工厂已经开始营业，我们正在扩大在轨能力，以服务新的市场。＂

CEMAS的研究人员将研究这种空间生长的晶体，并将其与地球生长的磷酸二氢钾（KDP）晶体进行比较，使用畸变校正电子显微镜观察两种材料之间杂质和缺陷的原子尺度差异。

太空制造的晶体为CEMAS提供了一个机会，让该团队有能力分析太空制造的材料，以及未来可能从小行星、月球和火星返回的材料。这项研究的见解还可以为空间制造光学晶体的开发过程提供信息，以优化未来的产品。

ICF于2021年初发射，是一个商业性的空间制造设施，旨在展示微重力增强技术，用于生长无机KDP晶体，这些晶体通常用于地球上的高能激光系统。该设施只是Redwire国际空间站开发的几个有效载荷之一，目的是通过生产供地面使用的高价值产品，催化和扩大对低地球轨道商业能力的需求。