2014年7月3日，欧洲科学基金会（ESF）发布了题为《科学进步所需技术突破》的前瞻报告，系统地考察了未来空间科学的发展究竟需要哪些非空间领域的基础研究或应用技术来支撑^[1]。报告试图通过相关领域的欧洲权威专家或研究机构鉴别出众多科技领域中有望用于空间领域的技术现状和主要进展，并提出各种技术的发展前景和空间应用的切入点。

报告指出，欧空局（ESA）未来空间任务的5大压倒性驱动力分别是：（1）轻质高强度材料；（2）建造使用寿命达50年的航天器；（3）部署直径超过30米的空间望远镜；（4）自主行星地质测量；（5）确保人类在空间停留超过两年（火星任务）；

报告还指出，关键技术领域涵盖纳米技术、先进材料、光子学和材料、纳米电子学和生物技术/药物。

1、纳米技术领域，研究热点“纳米结构表面”和“表面等离子体共振：生物传感”有望在短期内取得突破，未来可能分别应用在航天器细菌/微生物控制以及航天员健康监测领域。

2、先进材料领域的研究热点“组件3D打印”和“透明电极”预期可在未来5年内取得突破，有望用于航天器维修和太阳能电池制造等领域；“2D材料”、“电路3D打印”、“碳纳米管”等热点技术也有望用在航天器轻质材料制备、航天员纳米药物、药物载体等方面，但在2020年前获得重大技术突破的可能性较低。

3、光子学和材料领域的热点研究技术“芯片型光子器件”有望在较短的时间内用于航天器的辐射防护通讯；可用于航天器敏感器和探测器制造的“快速随机寻址的可重构研究”和“等离子体增强光敏感性”技术有望在未来5-10内取得突破。

4、纳米电子学领域有望用于空间领域的热点技术众多，其中“全耗尽绝缘体上硅（FD-SOI）”、“3维硅”、“智能网络”、“自旋转移力矩随机存取内存（STT-RAM）”等技术均有望在5年内运用于航天器的辐射防护、小型化高性能组件等领域。

5、生物技术/药物领域，热点技术领域“生物和环境传感器”有望在短期内取得突破，并用于航天员监控和航天员血液采样等领域。

（王海名）