6月17日,神舟十二号載人飛船發射升空,前往空間站天和核心艙,航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波将駐留太空三個月。
航天四院42所再次承擔“神舟”逃逸系統發動機動力源、飛船艙體密封件的研制生産任務,技術和産品涉及到火箭、飛船、空間站、航天服和航天員五大系統,一路為航天員保駕護航。
“啃”遍相關數據
研制逃逸系統發動機推進劑配方
6月17日9點22分,載有“神舟十二号”的長征2F火箭頂部的逃逸系統分離箭體,順利完成使命。
目不轉睛盯着電視屏幕的“神州”逃逸系統發動機配方研制負責人劉學,深深地松了一口氣。
“科學是嚴謹的,生命是寶貴的,我們的逃逸系統必須百分百成功。”劉學對湖北日報全媒記者說,逃逸發動機用于救生,關乎航天員的生命。
劉學經曆過多種型号的配方研制和“九五”預研攻關,參加了從“神一”到“神十二”逃逸配方的系統論證,曾獲得載人航天工程突出貢獻獎。
逃逸系統是“長征2F”火箭為确保航天員生命安全而設計的一個安全系統,主要作用是在火箭發射最危險的120秒之内,萬一火箭出現故障,逃逸系統發動機點火,“拽着”載有航天員的返回艙和軌道艙與火箭分離,逃逸到安全區域。
“逃逸發動機是危機時刻救人用的,必須“準、快、穩”将航天員帶離危險區域,動力源是逃逸系統的關鍵。”劉學說,動力源的推進劑必須具備高燃速、高可靠性。
然而,推進劑燃速越高,安全性越差,綜合性能就越難調和。
為了統籌兼顧各項性能要求,課題組通過大量模拟試驗和感度測試,制定詳細工藝安全措施,精心調配、選擇各項功能助劑。
劉學和課題組成員,把推進劑研制的相關數據“啃”遍,專門制定發動機裝藥用推進劑及襯層配方技術條件工藝書,對生産過程中的關鍵技術參數和重要工藝參數進行細化,提出具體操作規定。
“原有的配方技術已經成熟,保證配方的穩定性和可靠性是此次研制最主要的任務。”劉學說,由于每一次裝藥的原材料批次不盡相同,都必須根據原材料檢測指标重新計算,确定裝藥的工藝參數。
在精心準備的過程中,劉學帶領團隊破解生産套系加倍、高強度裝藥、任務進度緊等多項難關。
“這是對國家的責任,對民族的信托,我們要以初心和使命,将我們的任務完成好,不辱使命。”劉學說。
“量身定制”橡膠件産品
艙門嚴絲合縫、經久耐用
“由于空間站長期在軌工作,是航天員長期生活的‘房子’。它的密封性能,關系到長期在軌工作的空間站内部空氣環境和航天員的生命安全。”42所特種橡膠材料技術與工藝研究室王江說,動、靜結構與機構的密封是構成飛船、空間站的艙體結構密封系統的重要組成部分,對隔離艙體與外層空間、支撐艙内環境起着至關重要的作用。
由于太空條件極其苛刻,長期在軌工作對空間站動、靜結構與機構的密封件使用壽命和性能都提出更高要求。
此次3名航天員将進入天和核心艙,開始為期3個月的在軌駐留工作,42所為飛船及空間站提供的所有動、靜結構與機構密封件,就是要為航天員打造一個安全的、溫馨的“太空家園”。
為了防止艙外輻照,耐受空間環境各種嚴苛的考驗,确保航天員的生命安全和艙内儀器儀表的正常運行,為航天員提供了可靠的長壽命密封防護。
“我們為航天員艙外航天服專門‘量身定制’三類橡膠件産品,分别是艙外航天服主氣密層、手套橡膠件、連接處密封件。”42所技術人員王凡自豪地說,此次由他們研制的所有艙體動、靜結構與機構密封件産品,各項性能均滿足設計指标要求。
主氣密層涉及肩、肘、臀、膝、踝等多個活動關節,能夠為航天員在太空超低溫條件下靈活出艙活動提供必要的基礎防護;手套橡膠件是航天員艙外航天服手套的重要部件,能夠為航天員進行艙外作業時提供靈活操作功能和必要的防護;連接處密封件能夠耐受空間環境,既确保密封嚴絲合縫,又确保航天服關節靈活自如。
“這些系列橡膠件都具有高強度、高抗撕、耐高低溫交變等性能,空間環境适應性良好,所采用材料無毒、無污染,各項空間環境耐受性能均達到國外同類材料水平,滿足空間飛行器衛生學标準的要求。”王凡說。
艙門是連接和隔離空間站各艙體的重要機構,頻繁的關閉艙門,要求艙門密封件既要“嚴絲合縫”,更要“經久耐用”,對艙門密封件的密封性能和耐久性提出極高要求。
“一根小小的毛發和雜質吸附在密封件表面,就可能影響艙門關閉後的密封效果。”技術人員陳兵勇說,為了攻克艙門密封材料的抗靜電和長壽命要求,課題組反複對各種原材料進行篩選,開展大量的驗證試驗,在抗靜電、确保力學性能、密封性能這三點之間尋找“平衡”。
(湖北日報全媒記者 許曠 通訊員 席玲)
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!