襄陽造密封件保“天宮一號(hào)”游太空
9月29日9時(shí)16分,“天宮一號(hào)”成功發(fā)射。在位于襄陽的中國航天科技集團(tuán)公司四院四十二研究所俱樂部,科研人員無比激動(dòng)和自豪,因?yàn)椤疤鞂m一號(hào)”上所有密封件均是由他們研制,“天宮一號(hào)”留下了襄陽印記。
在外太空環(huán)境下,密封性能是飛行器的關(guān)鍵,密封件是航天飛船、空間站等艙體結(jié)構(gòu)密封的關(guān)鍵部件,主要用于艙體之間的銜接,如旋窗和艙門,對(duì)隔離艙體與外層空間、支撐宇航員在太空生存起著至關(guān)重要的作用。
密封件主設(shè)計(jì)師、第五研究室副主任王江介紹,和神舟系列飛船相比,“天宮一號(hào)”密封件研發(fā)最大的難度在于,在極其復(fù)雜的外太空環(huán)境中,兩年內(nèi)不降解、不老化。
2008年,四十二研究所承擔(dān)了“天宮一號(hào)”密封件研發(fā)任務(wù),經(jīng)過1年的老化試驗(yàn),研發(fā)出來的密封件評(píng)估壽命可達(dá)30年,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過飛行器兩年的運(yùn)行時(shí)間,時(shí)間余量大,安全度高。
觀看完直播后,23歲的朱苗告訴筆者,以前也看過神舟飛船發(fā)射,感到很激動(dòng),這次以“航天人”的身份觀看“天宮一號(hào)”升空,更多的是一種自豪。
據(jù)介紹,“襄陽造”密封件并非第一次在航天飛行器上使用,從“神一”直到“神七”,飛行器和飛行員宇航服上的所有密封設(shè)備全都由四十二所研制。
揭秘
密封件精度誤差不超0.01毫米
相當(dāng)于頭發(fā)絲的1/5,評(píng)估壽命30年
相比以往飛行船密封件,“天宮一號(hào)”密封件要求運(yùn)行時(shí)間更長、產(chǎn)品規(guī)格更多,安全性、穩(wěn)定性更強(qiáng)。材料要求能在-70℃至200℃高低溫交變、高真空、強(qiáng)紫外輻射等環(huán)境下,經(jīng)受長期考驗(yàn)而性能不變。因此,延長產(chǎn)品的使用壽命,成為研發(fā)團(tuán)隊(duì)要攻克的難題。
為研制出自主產(chǎn)權(quán)的密封件,課題組對(duì)每種材料進(jìn)行了上百次試驗(yàn),確保其安全可靠。
選好膠材后,又要設(shè)計(jì)產(chǎn)品模具。和以往飛船不同的是,“天宮一號(hào)”密封件形狀各異、規(guī)格不一,大的直徑1米多,小的只有十幾毫米,密封件尺寸精度誤差不超過0.01毫米,相當(dāng)于頭發(fā)絲的1/5,許多形狀的密封件在以往飛船中從未涉及。
王江告訴筆者,“天宮一號(hào)”設(shè)計(jì)壽命是兩年,而密封件的評(píng)估壽命值則為30年,余量大大超過飛行器,很安全。
“神舟”系列密封件出自襄陽
為解決航天器密封材料問題,上世紀(jì)90年代,四十二所開展了國家“863”課題“空間飛行器動(dòng)靜密封材料”研究,主攻密封材料。
課題破解之時(shí),正趕上“神舟一號(hào)”飛船項(xiàng)目面向全國招標(biāo),當(dāng)時(shí)參與競標(biāo)的幾家企業(yè)均落選。這時(shí),技術(shù)人員馬國富帶著密封件技術(shù)“殺”了出來,很快拿到合同。
合同拿到時(shí),距離交貨時(shí)間只剩4個(gè)月。馬國富和他的團(tuán)隊(duì)馬不停蹄地對(duì)材料配方和產(chǎn)品工藝進(jìn)行了反復(fù)地研發(fā)和試驗(yàn),經(jīng)過上百天奮戰(zhàn),密封件終于按時(shí)交付。
1999年11月20日,“神舟一號(hào)”成功發(fā)射,馬國富和他的團(tuán)隊(duì)難掩內(nèi)心的激動(dòng)和興奮。
從此,從“神一”到“神七”,飛船和宇航服的密封材料全由四十二所承攬,一次性檢驗(yàn)合格率100%。
50多名襄陽“航天人”
目睹“天宮一號(hào)”飛天
昨晚8時(shí)30分,50多名襄陽“航天人”早早聚集在電視機(jī)前,等待觀看“天宮一號(hào)”上天的壯麗時(shí)刻。
場地雖不大,但室內(nèi)貼滿了紅色標(biāo)語,每人手中拿著一面小國旗,興奮地互相談?wù)撝?
當(dāng)“天宮一號(hào)”進(jìn)入發(fā)射最后1分鐘倒計(jì)時(shí)時(shí),大家慢慢安靜下來,目不轉(zhuǎn)睛地注視著電視屏幕。
“10、9、8……3、2、1,點(diǎn)火!”當(dāng)控制指揮中心發(fā)出這一指令時(shí),大家屏住呼吸,除了指揮中心工作人員報(bào)告“天宮一號(hào)”運(yùn)行情況外,個(gè)個(gè)嘴巴微微張開,一面面小國旗緊緊地攥在手中,每個(gè)人似乎已置身發(fā)射場。“160秒,助推器分離成功。”當(dāng)傳出這個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)時(shí),所有人發(fā)出一陣“哇”聲,一些人情不自禁鼓起掌來。
9時(shí)38分,載人航天工程總指揮常萬全宣布:“‘天宮一號(hào)’發(fā)射成功!”俱樂部頓時(shí)響起歡呼聲,大家激動(dòng)地互相擁抱、擊掌慶祝,“自主創(chuàng)新航天報(bào)國”的標(biāo)語也被高高舉起。
看到“天宮一號(hào)”進(jìn)入預(yù)定軌道后,密封件主設(shè)計(jì)師、第五研究室副主任王江并沒有松懈,他說,“天宮一號(hào)”發(fā)射雖然成功了,但對(duì)于密封件而言,考驗(yàn)才剛剛開始,以后的兩年時(shí)間都要時(shí)刻關(guān)注其動(dòng)向。
朝氣蓬勃的密封件研發(fā)團(tuán)隊(duì)
平均年齡不到35歲
“天宮一號(hào)”密封件研發(fā)團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)人王江,今年剛35歲,就已參與了“863”課題研究、七次神舟飛船密封件的研發(fā)。
王江告訴筆者,自己并不算最年輕的,密封件研發(fā)團(tuán)隊(duì)平均年齡不到35歲,最小的僅25歲,但個(gè)個(gè)都是專家。
特種膠粘劑技術(shù)研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人何永祝,為膠粘劑生產(chǎn)和研究領(lǐng)域年輕帶頭人;技術(shù)人員趙志祥,30歲出頭已獲“國家重點(diǎn)工程建設(shè)青年貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”;材料配方研制技術(shù)人員陳春娟、宋丹、李東風(fēng)、王玉,技能人員李春陽、徐斌、隋琦等,都已是所里叫得響的“行家里手”。
他們研制的產(chǎn)品,都將在“神舟”系列、“嫦娥”乃至未來的空間站建設(shè)等重大宇航項(xiàng)目中得到應(yīng)用。2009年底,該研發(fā)團(tuán)隊(duì)被授予“全國青年文明號(hào)”。
“天宮一號(hào)”發(fā)射成功后,他們又將繼續(xù)為“神九”“神十”等項(xiàng)目研發(fā)新產(chǎn)品。