一声“点火”令下,长征五号B遥三火箭从文昌航天发射场塔架腾空而起,成功将我国空间站问天实验舱送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。

执行本次发射任务的长征五号B运载火箭,主要用于空间站舱段等近地轨道大型航天器发射任务,于2021年成功发射天和核心舱,后续还将承担梦天实验舱的发射任务。上海航天技术研究院承担了长征五号B运载火箭助推器的研制工作。中国科学院宁波材料所研制的系列特种功能防护涂层/薄膜材料,也为“问天”实验舱提供了多方面助力。“胖五”成功托举靠它
在此次任务中,“胖五”凭借它强大推力、精准入轨的优异表现,成功将重达23吨的问天实验舱顺利送入预定轨道。“胖五”成功托举的背后,合抱在芯级上的“四大力士”——4个3.35米直径助推器功不可没,也是长征五号B“大力出奇迹”的关键所在。中国航天科技集团八院抓总研制的4个助推器为“胖五”提供了90%以上的起飞推力。每个助推器五脏俱全,相当于一枚单级运载火箭。
根据全箭总体方案,助推器需要完成三大任务,形象地说就是“撑得住、点得着、分得开”。
“撑得住”指全箭竖立发射是靠助推器支撑,助推器就像是“胖五”的“四条腿”,牢牢“站”在发射台上;起飞后的“胖五”主要靠助推器的发动机产生强大推力,并通过前捆绑主传力将推力传递到芯级,此时的4个助推更像是肩扛起芯级的“大力士”,推动“胖五”克服重力飞起来。
“点得着”就是指助推器采用的增压输送系统为液氧煤油发动机提供了射前重要的点火条件。发动机入口压力和推进剂温度,可确保发动机能够点得着火,在飞行中正常工作,在助推器飞行段为“胖五”提供稳定的推力。
“分得开”就是指当助推器贮箱携带的推进剂耗尽后,芯级控制系统下达分离指令,助推器上的分离火箭能够正常工作,芯级与助推器之间的前后捆绑连接结构能够可靠解锁,实现助推器与芯级的安全分离。
本次发射是长征五号系列运载火箭第8次发射,是长征系列运载火箭第428次发射。
问天舱穿上隐形“防护服”
“问天”实验舱,是中国空间站“天宫”的组成部分,舱段规模20吨级,要在太空中安然运行,各种具有特殊本领的材料、元器件,乃至涂层,都将发挥至关重要的作用。中国科学院宁波材料所研制的系列特种功能防护涂层/薄膜材料,为“问天”实验舱提供了多方面助力。
中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋新材料与应用技术重点实验室薛群基院士和王立平研究员团队承担了实验舱内环境控制和生命保障系统防腐抗菌多功能一体化涂层、舱间抽气泵高可靠与高强韧化延寿薄膜、柔性太阳翼伸展机构抗辐照损伤与低环境敏感性薄膜的研制和生产任务。
据介绍,环境控制和生命保障系统是空间站舱内较为复杂的系统,关系到航天员的生命安全以及能否完成航天任务。
“舱内构件的表面防护涂层需兼具阻燃、抗菌、防霉、耐磨和防腐功能,各项技术要求远高于民航标准。”相关负责人介绍说,刘栓高工和郭小平工程师带领的研究小组,研发的空间站环境控制和生命保障系统功能防护涂层成功应用于座便器、热合机构、医学信息综合管理系统、医学设备电源管理装置、大小便收集控制器、回风口及散流器、食品加热装置等1000余件产品部件。
舱间抽气泵用于空间站节点舱与气闸舱的压控系统,可将出舱活动前舱内的空气抽送给相邻的密封舱段,以节省氧气资源,是保障空间站宇航员和货物出或进舱的核心设备。
针对空间站干式真空泵,杜玉洁研究员和蒲吉斌研究员带领的研究小组突破了钛合金表面高强韧化薄膜的界面强化技术、抗冲击和抗疲劳长寿命技术、转子精密型线均匀低应力可控制备技术等,解决了空间失重、高速和多次启停冲击工作条件下齿轮、转子等部件高损伤和异常失效等瓶颈问题。
研制的高可靠与高强韧化延寿薄膜之前成功应用于空间站“天和”实验舱,并将用于“问天”和后续将发射的“梦天”实验舱气闸舱抽气泵,保障其在轨高稳定可靠和长寿命工作。
文字:新闻晨报
编辑:高淑婷