9月25日晚,神舟七号载人飞船成功发射。哈尔滨多家企业和科研单位参与“神舟”研发工作,为飞船成功飞天提供了多项新技术和新材料,为中国载人航天工程提供了强力支撑。本报摘要报道一些哈产的“神七”部件,展示它们独具特色、勇挑重担的7种“性格”。
7种“性格”之顽强
黑龙江省石化院:特种胶粘剂路预浸料扯不烂撕不碎为航天服添“铁骨”
为减轻重量,包括承重的结构性部件在内,神舟系列飞船使用的复合型材料越来越多,这些材料都需要用胶来粘贴,这使得胶粘剂的地位越来越重要。在中国重大的航空航天工程中,都有省石油化学研究院的名字。
撕碎了被粘接物,也撕不开胶粘部位
神舟七号发射成功,胶粘剂产品作为连接工具起着不容忽视的作用。一旦粘接不牢,飞船就会发生部件飞离情况,后果不堪设想。为确保产品质量,省石化院于两年前对制胶关键设备投资200万元进行了改造和更新,并严格把好产品质量关,按时保质保量完成批量产品生产任务。
那么,神舟七号飞船各材料部件粘接得有多牢固?早在神舟五号发射时就已证明,即使撕碎了被粘接物,也撕不开胶粘部位。据介绍,自1993年承担“神舟”飞船特种结构胶粘剂的研制任务,经过十余年的精心研制和刻苦攻关,省石化院已有10余种特种结构胶粘剂成功用于神舟五号、神舟六号、神舟七号载人航天飞船的天线、地板、座舱及太阳能电池、返回舱、支架、仪器舱等关键部位,满足了航空航天领域高强度、低挥发、耐高低温、耐老化、耐盐雾、耐疲劳等一系高标准要求,确保了飞船在复杂的太空环境中能安全行驶,多次受到航天科技集团、中国空间技术研究院等单位嘉奖。
零起步,一年内自主研发宇航服预浸料
黑龙江省石化院胶粘剂工程研究中心副主任曲春艳对记者说,2004年,石化院承担了神舟七号舱外航天服的头盔、挂包下壳体及边条的复合材料预浸料的配套研究工作。鉴于该类材料在耐温性、环境适应性及力学性能上要满足太空环境特殊要求,课题组在研制之初就制定了先进的热熔法工艺制预浸料的方案。但由于技术保密,可借鉴的国内外资料少,在短短一年多研制周期里,研究人员不得不从大量的基础工作做起,这其中既需要高分子合成、物理化学、分析化学等化学领域的知识,又需要预浸料工艺研究知识的经验和积累,还需要热熔法设备制造、自动化控制等一系列的跨学科的机械领域知识。凭着对事业的执著,立足未来复合材料预浸料的发展需要,课题组攻克了一个又一个难关,最终研制成功了符合要求的预浸料。目前,用这种预浸料研制的“神七”舱外航天服头盔、挂包下壳体、边条满足了设计要求。
预浸料应用到航天服上有什么作用呢?曲春艳介绍说,形象地说,制作航天服用的特殊材料就像盖楼用的预制板由钢筋水泥复合而成一样。硬化后摸上去就像建筑工人的安全帽一样,但二者强度却无法相比。在高真空状态下,有一点点微小颗粒都会被吸出来,所以预浸料确保不能释放出小分子物质,确保航天员绝对安全。