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【新民晚报】嫦娥登月穿裙子 玉兔寒夜盖被子 中科院上海硅酸盐所用神奇材料为嫦娥三号定制多种部件
发布时间:2014-01-06

  本报讯 (记者 董纯蕾)白天能耐热,夜里不怕冷;体重“轻飘飘”,“人品”最靠谱——这绝对称得上是在月球表面生存的“必杀技”了!记者昨天从中国科学院上海硅酸盐研究所获悉,该所为嫦娥三号“度身定制”的多种神奇材料和部件,均深谙此道,表现优异。未来,这些高技术“材料兵团”,有望继续应用于中国探月工程和其他人造卫星。

  望远镜

  高致密特种陶瓷材料,热胀冷缩变形微乎其微

  人类首次在月球上架起了望远镜,可避开大气扰动影响,实现长时间、高效率、高精度的天文观测,对镜子的“质地”自然很讲究,对其重量和热稳定性尤其敏感。嫦娥三号月基光学望远镜的反射镜,均由中国科学院上海硅酸盐研究所研制,选用了高致密特种陶瓷材料,质量轻、热导率高、热膨胀系数低,可在-20℃至40℃的温度下稳定工作,即使因热胀冷缩引起的变形也微乎其微,这为望远镜的成像质量提供了保证。据刘学建研究员介绍,这一技术不仅将应用于后续探月工程和未来更先进的天文望远镜国家任务中,而且在太阳能等民用领域也大有用武之地。

  光谱仪

  优质二氧化碲晶体,独家生长“秘笈”研制

  嫦娥三号的另一科学载荷、“玉兔”的“红眼睛”——红外成像光谱仪,在分光器件材料上,采用了上海硅酸盐所通过独家生长“秘笈”研制的2块大尺寸优质二氧化碲声光晶体,使光谱仪的光谱范围和质量控制都优于国外同类产品。这一独家采用下降法生长的大尺寸优质二氧化碲晶体,还曾助力中微子探测,并在这一过程获得晶体性能提升。目前,科学家们已投入后续探月工程任务中的晶体研制,届时光谱仪的光谱探测能力更强,且能获得多角度、全景式图像。

  着陆器

  多层隔热材料,发动机外形成热屏障

  着陆器7500N发动机使用的高温多层隔热材料,仅1厘米厚,却包含了20多层特殊材料。穿上用高温多层隔热材料“编织”的“裙子”后再点火,发动机与周围的电子元器件之间形成了一道热屏障,哪怕“裙”内的燃烧室和喷管温度高于1200℃,“裙”外温度也不超过100℃。于云研究员告诉记者,嫦娥三号经历从15公里高度降至月球表面的“黑色720秒”后,背面实测温度96℃,优于设计温度值。

  漫漫奔月路中还有多位这样的“无名英雄”。如,实现“嫦娥”精确姿态控制的推力器中,有一层依附于合金基材的高温抗氧化涂层。它既要抵挡1450℃的高温,又要承受频繁启动点火过程中高温富氧气氛的氧化侵蚀和气流冲刷,确保“嫦娥”不走弯路、不摔跟头。又如,每逢月夜降临,“玉兔”的单侧太阳帆板将收拢,像棉被般盖在“玉兔”身上,助其在寒夜里减少散热。在太阳帆板接触支点上,有一层具有高摩擦抗冷焊功能的涂层,为帆板的频繁启闭和可靠接触发挥了重要作用。

  《新民晚报》 (2014-01-04 第A02版 综合新闻)

  文章链接:http://xmwb.xinmin.cn/html/2014-01/04/content_2_4.htm

 
 
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