行业新闻
您当前所在位置是:英超联赛买球(上海)贸易公司 >> 行业新闻
中国空间站添“新房”,化工来助力
发布时间:2022-11-07     作者:    浏览量:827   

11月3日,空间站梦天实验舱顺利完成转位,标志着中国空间站T字基本构型在轨组装完成,向着建成空间站的目标迈出了关键一步。梦天实验舱是中国空间站继问天实验舱之后的第二个实验舱,航天员将依托梦天实验舱开展更大规模的空间研究科学实验和新技术实验。那么,在梦天实验舱发射以及空间站建造过程中,哪些化工类科技成果扮演了重要角色?


环保型推进剂:保证发射任务圆满完成

搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭采用了西安近代化学研究所研制生产的新一代高可靠性推进剂。新一代高可靠性推进剂在长征五号B遥四运载火箭点火、起动、助推与芯级分离侧推、舱箭分离等环节工作正常,保证了此次发射任务圆满完成。


据悉,长征五号B遥四运载火箭采用低温液氢液氧环保型推进剂作为动力燃料。超低温推进剂可靠点火是发射环节的关键,也是行业公认的技术难题,国外一直作为核心技术进行保护和封锁。经过多年技术攻关,西安近代化学研究所成功研制出高可靠性新一代低温敏改性双基推进剂,经过地面低温、高温、拉偏等100余次严苛条件下的试验考核,成功率达到100%,全面满足低温液氢液氧推进剂可靠点火要求。


此前,搭载空间站问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭采用的三型低燃温、宽环境适应性、低残推进剂也是由西安近代化学研究所研制而成。在整个发射过程中,这些推进剂为我国探索星辰大海贡献了力量。


高温材料实验柜:开展多项空间材料研究

梦天实验舱在轨运行稳定后,将主要面向空间材料科学、微重力流体物理与燃烧科学等开展研究。为了支持这些研究,梦天实验舱配置了高温材料科学实验柜、两相系统实验柜、燃烧科学实验柜等8个实验柜。


其中,高温材料科学实验柜由中国科学院上海硅酸盐研究所研制而成,包括控制模块、高温炉模块、批量样品管理模块、X射线透射成像模块,是集材料制备、加工、原位检测、实时观察和诊断于一体的综合性自动化实验系统。该实验柜可在太空中开展先进半导体材料、功能晶体材料、复合材料、能源材料、生物材料、纳米材料等研究主题。


在实验柜研发过程中,该所研究团队攻克了低功耗高效长寿加热技术、高温材料制备温场精确控制技术、批量样品自动化管理技术、X射线透射成像实时观察技术等。实验柜的最高加热温度达1600℃,可批量自动化管理16支样品。


值得一提的是,X射线透射成像实时观察是高温材料科学实验柜的特色,也是国际上首次在空间站使用X射线实验装置,并达到了20fps成像速率下5微米的分辨率先进技术指标,可实现材料熔融凝固过程的动态实时成像与实时观察。


柔性太阳电池翼:为空间站提供强劲能源

随着梦天实验舱的到来,中国空间站将开展更多的科学实验,空间站载荷供电需求也成倍增加。目前,太阳翼担起了为空间站在轨运营提供能源的重任。据了解,问天实验舱及梦天实验舱采用的均是柔性太阳翼。


柔性太阳翼采用柔性三结砷化镓太阳电池阵技术,由十几万片柔性太阳电池组成,光电转换效率突破30%,以满足空间站载荷供电需求。为了减轻重量,研究人员采用超薄型轻质复合材料,作为粘贴太阳能电池片的基板。柔性太阳翼全部收拢后厚度只有18厘米,和一部手机的长度差不多。同问天实验舱一样,梦天实验舱配备了2套大型柔性太阳翼,单翼翼展长达27米,单套太阳翼展开面积达到138平方米,单个功率达18千瓦。两个实验舱的太阳翼让空间站日发电量可达1000千瓦时,相当于一个普通家庭半年的用电量,真正实现“用电无忧”。

来源:中国化工报