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化工助力神八天宫一号交会对接
来源:中国化工信息网    添加时间:2011-11-4
  11月1日凌晨,“神舟八号”飞船成功发射升空,开启了与1个月前发射的“天宫一号”交会对接之旅。据载人航天工程总设计师周建平介绍,“天宫一号”与神舟飞船的对接技术是我国自主研发的技术,如果完成交会对接任务,我国将是第三个完全独立掌握交会对接技术的国家。据记者了解,要实现“分毫不差”的精确对接,离不开适用航天工程的大量新材料和前沿科技。
 
  此次“神八”发射任务沿袭了以往神舟系列飞船高科技、尖端材料荟萃的特点,是我国众多科研院所集体创新攻关的结晶。比如适应太空环境的特种涂料、特种橡胶、碳纤维复合材料等尖端化工新材料。但此次发射任务与以往又有诸多不同,对配套的化工材料科技提出了新的更高的要求。
 
  据了解,“神八”采用了铝锂合金这一新型航天材料,具有较低的密度、较高的比强度和比刚度,用它替代目前我国航天普遍采用的常规铝合金材料,能减重15%~20%。由沈阳市第四橡胶厂研制的特种输液管在“天宫一号”及“神八”中都能找到,用于飞船的生命环保系统进行废物的回收和再利用处理。哈尔滨化工研究所为“神八”研制了硅烷偶联剂,防盐雾、防湿热、防霉菌的“三防漆”,以及微电机系列化学品等产品。哈尔滨电碳厂为“神八”配套生产了耐高温、不变形的航空用碳石墨材料。黑龙江省科学院石化研究院为“神八”研制了系列结构胶黏剂。
 
  据周建平介绍,“天宫一号”采用了未来空间站要用的技术,比如控制技术和电源技术,都是我国以前从未使用过的。中国航天科技集团四院42所通过潜心摸索的特种橡胶胶料配方,为“天宫一号”研制了结构密封件,规格达到20多种。经课题组的刻苦攻关,密封样件顺利通过高真空、紫外辐照、粒子辐照、原子氧和空间综合环境等试验。
 
  为了维持“天宫一号”长期在轨运行,其所携带的空气和氧气远高于单艘飞船的携带量,为此科研单位采用了大容量高压复合材料气瓶进行气体储存,复合材料气瓶安装长约1米,直径约300毫米,为“天宫一号”资源舱减重作出了贡献。
 
  上海航天技术研究院承担了“天宫一号”高压电池和对接机构两大研制攻关任务,采用了不少新技术、新材料,包括首次应用了拥有我国自主知识产权的低轨长寿命高充放电倍率氢镍电池组,可以使整个电源分系统重量减轻40%,一年充放电可达5500次,充放电效能高达70%。此外,该研究院课题组还专门设计了全新的高压半刚性太阳电池翼,采用碳纤维框架加玻璃纤维网格的半刚性结构形式,这是我国航天器电源分系统首次应用这种新型的太阳电池翼。
 
  记者电话采访了酒泉卫星发射中心副总工程师、青岛科技大学82届化工自动化及仪表专业毕业生王福通少将,据他介绍,此次“神舟八号”对发射窗口的要求更加精确,点火时刻要求精确到秒。这是为了提高与“天宫一号”交会对接的精确性。王福通说,提高交会对接的精确性就能够节省“神舟八号”入轨后调整对接轨道时的燃料消耗,如果交会对接时差1秒就会多消耗几十千克燃料。他表示,如果“神舟八号”与“天宫一号”交会对接成功,将为建立我国的空间站打下坚实的基础。
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