襄陽造密封件保“天宮一號”游太空
9月29日9時16分,“天宮一號”成功發(fā)射。在位于襄陽的中國航天科技集團公司四院四十二研究所俱樂部,科研人員無比激動和自豪,因為“天宮一號”上所有密封件均是由他們研制,“天宮一號”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”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,四十二研究所承擔了“天宮一號”密封件研發(fā)任務(wù),經(jīng)過1年的老化試驗,研發(fā)出來的密封件評估壽命可達30年,遠遠超過飛行器兩年的運行時間,時間余量大,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,這次以“航天人”的身份觀看“天宮一號”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
相當于頭發(fā)絲的1/5,評估壽命30年
相比以往飛行船密封件,“天宮一號”密封件要求運行時間更長、產(chǎn)品規(guī)格更多,安全性、穩(wěn)定性更強。材料要求能在-70℃至200℃高低溫交變、高真空、強紫外輻射等環(huán)境下,經(jīng)受長期考驗而性能不變。因此,延長產(chǎn)品的使用壽命,成為研發(fā)團隊要攻克的難題。
為研制出自主產(chǎn)權(quán)的密封件,課題組對每種材料進行了上百次試驗,確保其安全可靠。
選好膠材后,又要設(shè)計產(chǎn)品模具。和以往飛船不同的是,“天宮一號”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”設(shè)計壽命是兩年,而密封件的評估壽命值則為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90年代,四十二所開展了國家“863”課題“空間飛行器動靜密封材料”研究,主攻密封材料。
課題破解之時,正趕上“神舟一號”飛船項目面向全國招標,當時參與競標的幾家企業(yè)均落選。這時,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,距離交貨時間只剩4個月。馬國富和他的團隊馬不停蹄地對材料配方和產(chǎn)品工藝進行了反復(fù)地研發(fā)和試驗,經(jīng)過上百天奮戰(zhàn),密封件終于按時交付。
1999年11月20日,“神舟一號”成功發(fā)射,馬國富和他的團隊難掩內(nèi)心的激動和興奮。
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,一次性檢驗合格率100%。
50多名襄陽“航天人”
目睹“天宮一號”飛天
昨晚8時30分,50多名襄陽“航天人”早早聚集在電視機前,等待觀看“天宮一號”上天的壯麗時刻。
場地雖不大,但室內(nèi)貼滿了紅色標語,每人手中拿著一面小國旗,興奮地互相談?wù)撝?
當“天宮一號”進入發(fā)射最后1分鐘倒計時時,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,點火!”當控制指揮中心發(fā)出這一指令時,大家屏住呼吸,除了指揮中心工作人員報告“天宮一號”運行情況外,個個嘴巴微微張開,一面面小國旗緊緊地攥在手中,每個人似乎已置身發(fā)射場?!?60秒,助推器分離成功?!碑攤鞒鲞@個關(guān)鍵節(jié)點時,所有人發(fā)出一陣“哇”聲,一些人情不自禁鼓起掌來。
9時38分,載人航天工程總指揮常萬全宣布:“‘天宮一號’發(fā)射成功!”俱樂部頓時響起歡呼聲,大家激動地互相擁抱、擊掌慶祝,“自主創(chuàng)新航天報國”的標語也被高高舉起。
看到“天宮一號”進入預(yù)定軌道后,密封件主設(shè)計師、第五研究室副主任王江并沒有松懈,他說,“天宮一號”發(fā)射雖然成功了,但對于密封件而言,考驗才剛剛開始,以后的兩年時間都要時刻關(guān)注其動向。
朝氣蓬勃的密封件研發(fā)團隊
平均年齡不到35歲
“天宮一號”密封件研發(fā)團隊主要負責人王江,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)團隊平均年齡不到35歲,最小的僅25歲,但個個都是專家。
特種膠粘劑技術(shù)研究項目負責人何永祝,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“國家重點工程建設(shè)青年貢獻獎”;材料配方研制技術(shù)人員陳春娟、宋丹、李東風、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)等重大宇航項目中得到應(yīng)用。2009年底,該研發(fā)團隊被授予“全國青年文明號”。
“天宮一號”發(fā)射成功后,他們又將繼續(xù)為“神九”“神十”等項目研發(fā)新產(chǎn)品。