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解密“天宫二号”:密封件寿命超过30年

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发布日期:2016-12-20   我要评论(0)
  天宫二号目标飞行器成功发射升空。作为我国航天领域重要研究所,中国航天科技集团公司四院四十二所在出色完成天宫一号结构密

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  “天宫二号”目标飞行器成功发射升空。作为我国航天领域重要研究所,中国航天科技集团公司四院四十二所在出色完成“天宫一号”结构密封件的研制生产任务后,此次,再为“天宫”量身定做全套的结构密封系统,为未来航天员在“天宫”的工作和生活打造了一道可靠的安全屏障。

  如果把“神舟”飞船比作一只往返于天地之间的运输船,则“天宫”就是建在太空的一个“房子”,是航天员在太空工作、生活的“太空家园”。与以往飞船密封件相比,“天宫二号”作为中国第一个真正意义上的空间实验室,它的系列密封件留轨运行时间更长,产品规格更多,安全性、稳定性要求更高。除了要求密封性能安全可靠外,还要求材料安全无毒,能经受住-70到200℃高低温交变、高真空、强紫外辐射、带电粒子辐照和原子氧侵蚀等各种复杂环境的长期考验,不产生降解、老化和龟裂,始终保持“严丝合缝”。

  “这一次造的不再是太空的匆匆过客,而是我国航天员长期驻守的‘太空家园’,密封件寿命要达30年!”总体方管理人员的一句话,让课题组的每个人都感到了实实在在的压力。

  针对特殊环境下的性能要求,课题组为“天宫”选择了三组配方,在原有飞船密封件工艺上确立了稳定胶料配方性能的工艺新方法,通过对胶料配方的综合性能优化和炼胶工艺的选择,使不同硬度的材料性能全面达标。

  好的产品必须有好的原材料。抱着对航天员生命高度负责的精神,课题组追根溯源,对所有在用原材料进行了无毒试验。如果一项指标不达标,其它性能再好也不选用。所选用的每种材料都经过了近百次的试验验证,确保了其安全性能。

  “天宫”密封件形状各异、规格不一,大的密封圈直径有一米多,小的有十几毫米,而且有些形状在飞船密封件中从未涉及。这就要求课题组要专门为“天宫”量身打造精度更高的模具和独特的成型工艺。他们根据“天宫”密封件的特殊要求,把每一个密封件的形状、结构啃了个遍,为每一个异形件创新了独特的机械加工工艺,实现了“天宫”数十多种模具设计的一次到位,密封件尺寸精度完全满足要求,超差范围不超过0.01毫米。

  经过课题组刻苦攻关,该所为总体方提供的高性能密封样件,分别进行了高真空、紫外辐照、粒子辐照、原子氧和空间综合环境等试验,结果表明:该所研制的“天宫”密封件,各项性能满足满足设计要求,材料寿命大于30年。

 
 
 
 
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