中國航天員9月27日下午首次在太空成功回收了暴露試驗(yàn)的固體潤滑材料。科學(xué)家指出，這次試驗(yàn)將對(duì)開發(fā)高性能的太空潤滑材料產(chǎn)生極其重大的影響。
中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所承擔(dān)了神舟七號(hào)飛船應(yīng)用系統(tǒng)固體潤滑材料空間試驗(yàn)項(xiàng)目。27日下午4時(shí)多，進(jìn)行艙外活動(dòng)的航天員翟志剛?cè)∠铝孙w船軌道艙外事先安裝好的固體潤滑材料試驗(yàn)樣品。樣品將被帶回地球。
總體負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的蘭州化物所所長、固體潤滑國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任劉維民研究員說，這項(xiàng)試驗(yàn)的目的是獲得低地球軌道環(huán)境對(duì)固體潤滑與防護(hù)材料性能、結(jié)構(gòu)、失效破壞機(jī)制的影響規(guī)律，進(jìn)而開展高可靠、抗侵蝕、長壽命固體潤滑與防護(hù)材料及其相關(guān)技術(shù)的研究，將為發(fā)展具有良好耐空間環(huán)境特性的新型潤滑防護(hù)材料技術(shù)，滿足中國航天發(fā)展對(duì)先進(jìn)潤滑材料的需求以及長期穩(wěn)定運(yùn)行的天地一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)提供技術(shù)基礎(chǔ)。
鑒于神舟七號(hào)飛行任務(wù)周期的約束條件，要求試驗(yàn)樣品要在較短的試驗(yàn)周期內(nèi)取得有效的試驗(yàn)結(jié)果；要求確定的試驗(yàn)樣品在原子氧環(huán)境中有不同程度的反應(yīng)，以便判別試驗(yàn)的效果；要求試驗(yàn)樣品及其空間試驗(yàn)過程中可能形成的反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)航天員健康不產(chǎn)生威脅；同時(shí)要求選取的樣品在本項(xiàng)目試驗(yàn)周期內(nèi)要明顯反映原子氧等環(huán)境因素對(duì)固體潤滑材料的影響效應(yīng)并具有代表性。
中國科學(xué)院蘭州化物所科研人員開展了系統(tǒng)的研究分析工作，最終篩選確定了3類11種試驗(yàn)樣品。主要包括三大類：潤滑薄膜系列，潤滑涂層系列和自潤滑復(fù)合材料。
主管設(shè)計(jì)師、蘭州化物所先進(jìn)潤滑與防護(hù)材料研發(fā)中心副主任翁立軍研究員說，為適應(yīng)神舟七號(hào)飛船飛行任務(wù)特點(diǎn)，試驗(yàn)要求該裝置在發(fā)射階段能夠?qū)⒃囼?yàn)樣品臺(tái)可靠地固定在艙外，在出艙活動(dòng)期間由航天員便利地解鎖并回收樣品臺(tái)。
為此，蘭州化物所與中科院光電研究院聯(lián)合攻關(guān)，在沒有可借鑒經(jīng)驗(yàn)的情況下，經(jīng)過2000多次反復(fù)試驗(yàn)驗(yàn)證，創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)并研制了同時(shí)具備鎖緊及解鎖功能的試驗(yàn)裝置，航天員只需要用一只手就能完成撥、拉、壓、提四個(gè)動(dòng)作，便利地將試驗(yàn)裝置取下并回收。
神舟七號(hào)飛船應(yīng)用系統(tǒng)固體潤滑材料空間試驗(yàn)項(xiàng)目是中國首次由航天員在飛船艙外開展的空間材料試驗(yàn)項(xiàng)目，該項(xiàng)目獲得的固體潤滑試驗(yàn)樣品也是中國首次暴露于太空環(huán)境并成功回收的空間材料試驗(yàn)樣品。試驗(yàn)的圓滿完成，是中國空間材料研究，特別是潤滑材料研究領(lǐng)域的一個(gè)新的里程碑。
蘭州化物所對(duì)空間固體材料的研究歷史悠久，技術(shù)儲(chǔ)備雄厚。早在上世紀(jì)60年代，該所研究人員就結(jié)合國家“兩彈一星”任務(wù)的要求開展了固體材料空間研究，先后研發(fā)出多種具有優(yōu)異潤滑性能的固體潤滑材料，如物理氣相沉積潤滑薄膜、粘結(jié)固體潤滑涂層、金屬基高溫耐磨自潤滑復(fù)合材料、聚合物基自潤滑復(fù)合材料、納米尺度潤滑材料等，為國家航天航空領(lǐng)域解決了一系列具有特殊意義的潤滑和磨損技術(shù)難題。
從1999年發(fā)射的第一艘神舟號(hào)飛船起，科研人員已開展了大量固體潤滑材料研究以及相關(guān)空間應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。
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