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穿“護甲”披“隔熱衣”!中科院硬科技助神十四飛天

發布時間:2022-06-06 15:32:00來源: 中國青年報客戶端

  中國青年報客戶端北京6月5日電(中青報·中青網記者 邱晨輝)據中國載人航天工程辦公室消息,神舟十四號載人飛船采用自主快速交會(hui) 對接模式,經過6次自主變軌,於(yu) 北京時間2022年6月5日17時42分,成功對接於(yu) 天和核心艙徑向端口。這背後,中科院上海分院多項硬科技成果應用於(yu) 此,助力任務成功。

  為(wei) 航天器穿上“護甲”

  宇宙空間是真空環境,航天器與(yu) 外部環境的熱交換隻有熱輻射一種方式。當太陽直接照射到航天器表麵,如果沒有防護層,溫度會(hui) 很快升到100攝氏度以上,而在太陽照射不到的區域,溫度又會(hui) 降到零下100攝氏度以下。

  因此,航天器上都有一套經過精密計算、設計的熱控製係統,包含熱控塗層、熱防護材料以及熱管等。不管外部環境變化多劇烈,這套係統都能使航天器內(nei) 部維持在合適的溫度,保證艙內(nei) 航天員安全和儀(yi) 器設備正常工作。

  此次神舟十四號任務中,中科院上海矽酸鹽研究所研製的長壽命低比值無機熱控塗層、耐高溫隔熱材料與(yu) 組件、返回艙舷窗防燒蝕汙染塗層、姿控發動機熱防護材料、艙內(nei) 通道照明和儀(yi) 器儀(yi) 表等多種載荷表麵高輻射熱控塗層、舷窗玻璃及光學塗層、消雜散光塗層、不鏽鋼灰色化學轉換熱控塗層、返回艙防熱天線窗等十餘(yu) 種塗層與(yu) 部件得到應用。

  為(wei) 航天器外表麵研製“隔熱衣”

  航天器在太空工作的空間熱環境非常極端。航天器進入軌道後,處於(yu) 地球大氣層以外的超高真空空間環境,朝向太陽的表麵溫度非常高,而背向太陽的表麵則非常低。

  航天器設計師常通過在航天器外表麵使用不同的太陽吸收率和熱輻射率的塗層來調節其熱平衡溫度,以保證其在合適的使用溫度內(nei) 工作。中科院上海有機化學研究所是我國係統研製有機溫控塗層的唯一單位。

  有機溫控塗層研製組是20世紀60年代為(wei) 滿足我國第一顆人造衛星“東(dong) 方紅一號”研製而成立的。幾十年來,幾代研製組科研人員克服了大量技術和裝備上的困難,團結協作,刻苦攻關(guan) ,研製出幾十種不同用途的有機溫控塗層,應用於(yu) 我國已發射和在研的各類衛星和航天器型號上。在此次任務中,中科院上海有機化學研究所研製的有機溫控塗層、導航用陀螺油助力神舟十四成功發射。

  智慧之光助力太空“照明”

  此次任務中,中科院上海技術物理研究所承擔研製交會(hui) 對接燈a/b、軌道艙照明燈和返回艙照明燈等4台光電產(chan) 品。

  其中,交會(hui) 對接燈配置在載人運輸飛船艙外,在交會(hui) 對接過程中為(wei) GNC分係統(飛船的製導、導航與(yu) 控製分係統)的TV攝像機拍攝提供照明。軌道艙照明燈和返回艙照明燈為(wei) 航天員在艙內(nei) 工作生活提供照明。

  LED照明產(chan) 品相比於(yu) 傳(chuan) 統照明產(chan) 品,具有壽命長、體(ti) 積小、效率高、抗震性能佳、響應速率快、驅動電壓低等優(you) 點,是太空照明的理想方案。中國科學院上海技術物理研究所先後為(wei) “神舟七號”到“神舟十三號”,以及“天宮一號”“天宮二號”“天舟一號”等研製空間LED照明係統。

  其中,神舟七號載人飛船上用於(yu) 航天員出艙行走以及太空圖像拍攝的照明係統,是世界上第一次使用LED光源作為(wei) 載人航天器的照明係統,也是我國首個(ge) 用於(yu) 太空艙外的照明係統。

(責編: 常邦麗)

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