襄阳造密封件保“天宫一号”游太空
9月29日9时16分,“天宫一号”成功发射。在位于襄阳的中国航天科技集团公司四院四十二研究所俱乐部,科研人员无比激动和自豪,因为“天宫一号”上所有密封件均是由他们研制,“天宫一号”留下了襄阳印记。
在外太空环境下,密封性能是飞行器的关键,密封件是航天飞船、空间站等舱体结构密封的关键部件,主要用于舱体之间的衔接,如旋窗和舱门,对隔离舱体与外层空间、支撑宇航员在太空生存起着至关重要的作用。
密封件主设计师、第五研究室副主任王江介绍,和神舟系列飞船相比,“天宫一号”密封件研发最大的难度在于,在极其复杂的外太空环境中,两年内不降解、不老化。
2008年,四十二研究所承担了“天宫一号”密封件研发任务,经过1年的老化试验,研发出来的密封件评估寿命可达30年,远远超过飞行器两年的运行时间,时间余量大,安全度高。
观看完直播后,23岁的朱苗告诉笔者,以前也看过神舟飞船发射,感到很激动,这次以“航天人”的身份观看“天宫一号”升空,更多的是一种自豪。
据介绍,“襄阳造”密封件并非第一次在航天飞行器上使用,从“神一”直到“神七”,飞行器和飞行员宇航服上的所有密封设备全都由四十二所研制。
揭秘
密封件精度误差不超0.01毫米
相当于头发丝的1/5,评估寿命30年
相比以往飞行船密封件,“天宫一号”密封件要求运行时间更长、产品规格更多,安全性、稳定性更强。材料要求能在-70℃至200℃高低温交变、高真空、强紫外辐射等环境下,经受长期考验而性能不变。因此,延长产品的使用寿命,成为研发团队要攻克的难题。
为研制出自主产权的密封件,课题组对每种材料进行了上百次试验,确保其安全可靠。
选好胶材后,又要设计产品模具。和以往飞船不同的是,“天宫一号”密封件形状各异、规格不一,大的直径1米多,小的只有十几毫米,密封件尺寸精度误差不超过0.01毫米,相当于头发丝的1/5,许多形状的密封件在以往飞船中从未涉及。
王江告诉笔者,“天宫一号”设计寿命是两年,而密封件的评估寿命值则为30年,余量大大超过飞行器,很安全。
“神舟”系列密封件出自襄阳
为解决航天器密封材料问题,上世纪90年代,四十二所开展了国家“863”课题“空间飞行器动静密封材料”研究,主攻密封材料。
课题破解之时,正赶上“神舟一号”飞船项目面向全国招标,当时参与竞标的几家企业均落选。这时,技术人员马国富带着密封件技术“杀”了出来,很快拿到合同。
合同拿到时,距离交货时间只剩4个月。马国富和他的团队马不停蹄地对材料配方和产品工艺进行了反复地研发和试验,经过上百天奋战,密封件终于按时交付。
1999年11月20日,“神舟一号”成功发射,马国富和他的团队难掩内心的激动和兴奋。
从此,从“神一”到“神七”,飞船和宇航服的密封材料全由四十二所承揽,一次性检验合格率100%。
50多名襄阳“航天人”
目睹“天宫一号”飞天
昨晚8时30分,50多名襄阳“航天人”早早聚集在电视机前,等待观看“天宫一号”上天的壮丽时刻。
场地虽不大,但室内贴满了红色标语,每人手中拿着一面小国旗,兴奋地互相谈论着。
当“天宫一号”进入发射最后1分钟倒计时时,大家慢慢安静下来,目不转睛地注视着电视屏幕。
“10、9、8……3、2、1,点火!”当控制指挥中心发出这一指令时,大家屏住呼吸,除了指挥中心工作人员报告“天宫一号”运行情况外,个个嘴巴微微张开,一面面小国旗紧紧地攥在手中,每个人似乎已置身发射场。“160秒,助推器分离成功。”当传出这个关键节点时,所有人发出一阵“哇”声,一些人情不自禁鼓起掌来。
9时38分,载人航天工程总指挥常万全宣布:“‘天宫一号’发射成功!”俱乐部顿时响起欢呼声,大家激动地互相拥抱、击掌庆祝,“自主创新航天报国”的标语也被高高举起。
看到“天宫一号”进入预定轨道后,密封件主设计师、第五研究室副主任王江并没有松懈,他说,“天宫一号”发射虽然成功了,但对于密封件而言,考验才刚刚开始,以后的两年时间都要时刻关注其动向。
朝气蓬勃的密封件研发团队
平均年龄不到35岁
“天宫一号”密封件研发团队主要负责人王江,今年刚35岁,就已参与了“863”课题研究、七次神舟飞船密封件的研发。
王江告诉笔者,自己并不算最年轻的,密封件研发团队平均年龄不到35岁,最小的仅25岁,但个个都是专家。
特种胶粘剂技术研究项目负责人何永祝,为胶粘剂生产和研究领域年轻带头人;技术人员赵志祥,30岁出头已获“国家重点工程建设青年贡献奖”;材料配方研制技术人员陈春娟、宋丹、李东风、王玉,技能人员李春阳、徐斌、隋琦等,都已是所里叫得响的“行家里手”。
他们研制的产品,都将在“神舟”系列、“嫦娥”乃至未来的空间站建设等重大宇航项目中得到应用。2009年底,该研发团队被授予“全国青年文明号”。
“天宫一号”发射成功后,他们又将继续为“神九”“神十”等项目研发新产品。