耐輻照石英玻璃應(yīng)用于姿控系統(tǒng)

　　“天宮二號(hào)”的穩(wěn)定運(yùn)行、空間交會(huì)對(duì)接離不開姿態(tài)控制系統(tǒng)。耐輻照石英玻璃是航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)的核心元件，它具有優(yōu)異的耐宇宙射線輻照、濾紫外線、熱穩(wěn)定及光學(xué)性能，確保自控系統(tǒng)在惡劣環(huán)境中長期穩(wěn)定運(yùn)行，保證“天宮二號(hào)”在茫茫宇宙中不會(huì)迷失方向。中國建材總院是國內(nèi)唯一掌握耐輻照石英玻璃制備技術(shù)的單位。

　　隨著我國航天科技的飛速發(fā)展，各類新的發(fā)射任務(wù)對(duì)耐輻照石英玻璃的性能指標(biāo)提出了更高要求，例如在軌運(yùn)行時(shí)間要求由8年提高到了15年，對(duì)玻璃內(nèi)部微氣泡、雜點(diǎn)等缺陷也提出了近乎苛刻的要求，顧真安院士、石英院院長王玉芬親自帶隊(duì)，組建了以青年骨干為主的研制團(tuán)隊(duì)，建立了新的耐輻照石英玻璃生產(chǎn)線。依靠石英院在石英玻璃領(lǐng)域的技術(shù)積累，通過系統(tǒng)研究各關(guān)鍵工序，形成了新一代水晶粉料處理技術(shù)、摻雜料配制技術(shù)、摻雜石英玻璃熔制技術(shù)及耐輻照石英玻璃熱處理技術(shù)，并提高了工藝自動(dòng)化水平，并2015年?duì)款^修訂了《耐輻照石英玻璃規(guī)范》國家軍用標(biāo)準(zhǔn)，以保障各類航天發(fā)射任務(wù)的順利實(shí)施。二十余年來，中國建材總院已為我國發(fā)射的通信、資源、科研等各類衛(wèi)星及其它各類航天器提供了多批次耐輻照石英玻璃。

　　空間用高強(qiáng)度抗輻照玻璃蓋片成功應(yīng)用于太陽能電池能源系統(tǒng)

　　“天宮二號(hào)”的太陽能電池帆板是空間運(yùn)行的動(dòng)力源泉，其性能直接影響到衛(wèi)星、空間站的運(yùn)行壽命和可靠性。中國建材總院研制的空間用高強(qiáng)度抗輻照玻璃蓋片則是該太陽能電池能源系統(tǒng)的“防彈衣”。

　　隨著高性能太陽能電池以及大型航天器的發(fā)展，大尺寸、高強(qiáng)度、高可靠性成為空間用玻璃蓋片的發(fā)展趨勢(shì)。而我國在相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品方面尚屬空白，太陽能電池帆板在裝配、大過載發(fā)射、空間收攏打開過程中極易發(fā)生電池破損，宇宙高能射線、粒子的轟擊在運(yùn)行過程中也會(huì)對(duì)電池造成較大損傷，極大地影響到太陽能電池帆板的性能和壽命。

　　針對(duì)上述情況，中國建材總院于2002年開始了高強(qiáng)度抗輻照玻璃蓋片的研制攻關(guān)，先后突破了低膨脹抗輻照玻璃組成、氣氛控制熔制、超薄蓋片復(fù)合增強(qiáng)等關(guān)鍵技術(shù)，研制出新型高強(qiáng)度抗輻照玻璃蓋片，在抗輻照、透過率、機(jī)械強(qiáng)度等方面達(dá)到國際先進(jìn)水平，蓋片破損率由已有蓋片的近50%降低到20%以下，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。成功應(yīng)用于我國首次載人航天 “神州5號(hào)”飛船等多個(gè)空間工程型號(hào)應(yīng)用需求，中國建材總院又相繼開發(fā)出柔性蓋片、低二次電子發(fā)射蓋片等新型空間用抗輻照玻璃，從材料角度推動(dòng)了我國空間技術(shù)和裝備水平的發(fā)展，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

　　碳纖維復(fù)合材料制品成功應(yīng)用于推進(jìn)系統(tǒng)

　　“天宮二號(hào)”的推進(jìn)劑由哈爾濱玻璃鋼研究院(簡稱哈玻院)承載。哈玻院此次承擔(dān)了碳纖維復(fù)合材料主承力錐臺(tái)、熱紅外成像儀碳纖維底板和碳纖維遮光罩三個(gè)項(xiàng)目，以及成像系統(tǒng)。碳纖維復(fù)合材料主承力錐臺(tái)包含截錐、十字梁、蜂窩板三個(gè)組件。由于碳纖維復(fù)合材料有著重量 輕、可設(shè)計(jì)、強(qiáng)度高的特點(diǎn)，負(fù)責(zé)承載推進(jìn)系統(tǒng)上的四個(gè)推進(jìn)劑儲(chǔ)箱。熱紅外成像儀碳纖維底板和碳纖維遮光罩成功支撐成像系統(tǒng)。

　　在航空航天和國家重大工程的無機(jī)非金屬材料和先進(jìn)復(fù)合材料方面，中國建材總院多年來積極承擔(dān)各項(xiàng)配套任務(wù)的重要研發(fā)、生產(chǎn)和供應(yīng)，獲得了國家有關(guān)部門的高度肯定。

圖片來源：找項(xiàng)目網(wǎng)