揭秘神舟十八号背后的黑科技材料
揭秘神舟十八号背后的黑科技材料
2024年4月24日18时50分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十八号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功。这一壮举的背后,离不开一系列新型材料的支持。这些新材料不仅提高了飞船的安全性和可靠性,还为航天员在太空中的生活提供了更加舒适的环境。
高强纱:保障飞船结构安全的关键材料
在飞船的制造过程中,采用了一种名为“高强纱”的新型材料。这种材料具有极高的强度和耐高温性能,被广泛应用于长征二号F遥十八运载火箭的防热结构件和神舟十八号载人飞船返回舱的隔热层。它的应用,不仅提高了飞船的耐高温性能,还有效地保护了飞船的结构安全,为航天员的安全返回提供了可靠的保障。
南京玻璃纤维研究设计院有限公司(以下简称“南京玻纤院”)是高强纱研发的主力军。南京玻纤院研发的高强纱分别应用于长征二号F遥十三运载火箭防热结构件和神舟十三号载人飞船返回舱的隔热层,以极高的性能为航天任务的圆满完成提供可靠保障。
高强玻璃纤维是集高性能、轻量化、低成本及结构功能一体化发展的关键共性基础原材料之一,被广泛应用于航天、航空、舰船、新能源、通讯等新材料领域,但长期以来被美国、日本、俄罗斯和法国等西方发达国家垄断。为解决“卡脖子”技术的迫切需求,在国家及相关部委计划支持下,南京玻纤院成立团队,对高强玻璃纤维进行攻关。项目团队历时10余年,解决了高强玻璃纤维力学与纤维成形设计、制造与复合材料应用等关键技术,发明了兼顾力学性能、工艺性和经济性的高强玻璃纤维成分及矿物组成配方,开发了高强玻璃纤维规模化制备的成套设备,研究了成膜剂制备方法及多种浸润剂配方,建成了国内唯一的高强玻璃纤维的研发、制备与系列制品开发平台和质量保障体系,拥有自主知识产权,技术完全自主可控。
特种玻璃纤维:提升飞船结构强度和耐久性
神舟十八号载人飞船还采用了一种名为“特种玻璃纤维”的新材料。这种材料具有优异的力学性能和耐腐蚀性,被广泛应用于飞船的各个部件中。它的应用,不仅提高了飞船的结构强度和耐久性,还有效地减少了飞船在太空中的辐射损伤,为航天员提供了更加安全、舒适的生活环境。
高性能耐烧蚀树脂:增强飞船热防护能力
神舟十八号载人飞船还采用了一种名为“高性能耐烧蚀树脂”的新材料。这种材料具有极高的耐高温性能和抗烧蚀性能,被广泛应用于飞船的热防护系统中。它的应用,不仅提高了飞船的热防护能力,还有效地减少了飞船在发射和返回过程中的热损失,为飞船的成功发射和安全返回提供了重要的保障。
除了新材料的应用之外,神舟十八号载人飞船的发射还得到了众多企业的支持。其中,南玻有限、北玻有限和灯塔涂料等企业在新材料的研发和生产方面发挥了重要作用。他们提供的高性能材料,不仅为神舟十八号载人飞船的成功发射提供了可靠的保障,还为我国的航天事业发展注入了新的活力。
企业贡献:新材料研发生产的中坚力量
在神舟十八号载人飞船的发射过程中,新材料的应用不仅体现在飞船的制造上,还体现在航天员的生活保障上。例如,飞船内部采用了多种新型材料,为航天员提供了更加舒适、安全的居住环境。同时,这些新材料还具有很好的环保性能,有效地减少了飞船在太空中的废弃物产生,为太空环境的保护做出了贡献。
中材科技所属北玻有限研制了应用于神舟十九号载人飞船关键部位的防/隔热一体中密度预混料,应用于长征二号F遥十九运载火箭发动机底部防热板及逃逸塔的高性能耐烧蚀树脂。
所属南玻有限研发的高强纱分别应用于长征二号F遥十九运载火箭防热结构件和神舟十九号载人飞船返回舱的隔热层。公司产品性能可靠、质量优异,为火箭发射、飞船和天和核心舱对接、航天员安全返回提供了可靠的保障。
北新灯塔提供专项绝缘漆、耐高低温防锈涂料等专用涂料,可满足高温环境下的设备防护要求,为神舟十九号载人飞船、长征运载火箭、天宫空间站提供坚实的防护。
在探索星辰大海的征途上,北新灯塔踔厉奋发、奋进前行。公司特别组建了航空航天涂料攻坚团队,这支团队已经多次服务“大国重器”飞向浩瀚星河,为国家的航天事业做出了积极贡献。
神舟十八号载人飞船的成功发射离不开多种新材料的助力。这些新材料的应用不仅提高了飞船的安全性和可靠性,还为航天员在太空中的生活提供了更加舒适的环境。同时,这些新材料的研发和生产也得到了众多企业的支持,为我国的航天事业发展注入了新的活力。相信在未来的航天探索中,新材料的应用将会发挥更加重要的作用,为人类的太空梦想插上更加强劲的翅膀。