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细数航天器上的纺织品用途
来源: 2018-04-27 20:26
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  一个月前,“神舟九号”飞船在太空飞行多日并完成各项任务后成功降落于内蒙古的主着陆场,标志着我国首次载人交会对接任务取得圆满成功。在此次壮举中,产业用纺织品发挥了重要作用。航天事业是任务也是挑战,是压力也是动力,产业用纺织品借此契机在技术和应用上取得多项突破。大到“神九”的增加结构,小到宇航员的手套,都蕴涵着纺织科技的前沿技术,体现了产业用纺织品的发展水平。来自纺织企业、科研院所的研发产品在升空对接任务中得到了检验,为航天事业的发展作出了贡献,也为产品的技术研究垫定了坚实的基础。
  半钢性太阳能电池板
  “天宫一号”在尾部装有一对太阳能电池板,采用全新的半钢性结构,固定电池的支架酷似羽毛球拍,由金属框和尼龙网构成。玻璃纤维编织的半钢性太阳能电池板,具有重量轻、发电能效比高等特点。
  与传统的全钢性太阳能电池板相比,半钢性太阳能电池板的发电量提高了30%,重量减轻了40%。
  在“天宫一号”空间实验室得到应用的半钢性太阳能电池板,是由东华大学、上海航天805研究所、南京玻璃纤维研究院、常州武进五洋纺织机械有限公司联合研制而成的。南京玻璃纤维研究院负责提供玻璃纤维,常州武进五洋纺织机械有限公司负责提供机器,东华大学负责进行设计和生产,而上海航天805研究所则负责统筹和协调。
  东华大学半钢性太阳能电池板项目的研发参与人数有5~6人,项目的研发从2004年开始,于2006年年底完成,并于去年得到应用。此次东华大学的研发经费约100多万元。该项目应用到民用上的可能性不大,主要是价格过于昂贵。
  航天手套
  航天手套科技含量非常高,它耐压、抗拉力、耐高温和低温,并且具备高气密性。
  航天手套具有能承力的气密外套。整个手套的内表面,除拇指及其余各指指尖外,均粘贴有织物,不粘贴织物的部分是为了让航天员保持足够灵敏的触觉。手套外层手掌部位镶嵌有限胀结构,以防手套由于内部余压过大而膨胀。
  天津市橡胶工业研究所为“神九”航天员“量手打造”的舱内掌指压力手套,已成功应用于航天员手上。据该所科技部部长王伟介绍,负责研发手套的团队共有10人,已经参与了“神五”、“神六”、“神七”、“神八”、“神九”相关产品的研发,并不断打破技术难关。国家投入部分资金,研究所会自筹部分资金。研发成功后,企业享有产业的所有权,国家会出资回购产品。
  特种玻璃纤维布
  特种玻璃纤维布超细的玻璃丝经过“纺织”而成,其性能包括耐高温、绝缘性高、耐腐蚀性好、吸湿少、抗拉力强、保温性能好,是火箭名副其实的“保暖内衣”。
  自上个世纪80年代开始,江苏九鼎新材料股份有限公司就成为航天部指定的玻璃纤维布生产供应商。“神州九号”运载火箭上运用了航空航天特种玻璃纤维布,这种布可不比普通的棉纱布,它所用的纱其实是一根根直径只有0.66毫米的玻璃丝,所织出来的玻璃纤维布强度高,保温性能好,主要用在运载火箭的液氢液氧箱体外围,是火箭的“保暖内衣”。
  该玻璃纤维布织造需要过硬的技术。除了在产品重量上要求每平方米精确到0.1克,在产品质量上的要求更是可以用苛刻来形容。从80年代的“神一”到如今的“神九”,九鼎新材一直承担着为运载火箭和航天飞船提供铝特种玻璃纤维布的任务。20年来,九鼎新材从一块小小的布上见证了我国航天事业的发展历程。
  航天员鞋靴和搜救服
  此系列鞋靴按照相应任务要求,共有出征靴、过舱防护靴、出舱靴等品种。而搜救服则根据“神九”航天飞船返回系统在着陆场回收以及陆空人员野外搜救环境的实际需求设计生产而成。
  在“神九”飞船完成载人空间交会任务中,际华集团上海特种鞋靴分公司为航天员研制提供了聚集高防静电、抗辐射、防刺穿等高新技术的交会对接防护靴。
  上海特种鞋靴分公司从2000年开始与航天员中心建立了合作关系,承担起航天员皮靴系列产品的研发设计任务。根据航天员作业能力变化规律,该公司的科研人员先后研制成功了具有轻便、舒适、吸湿、保暖恒温技术的出征靴;具有防尘、防污染、防辐射、防静电、防刺穿功能的过舱防护靴;具有宇宙辐射保护、极端湿差保护、太空垃圾撞击保护、静电保护、冷热交换平衡、人体空间对位等技术的出舱靴。在航天飞船测试、发射、运行和回收的各个阶段性能稳定,符合设计要求,为“神五”、“神六”、“神七”航天员的飞行作业提供了可靠地保证,结束了以往依赖进口的历史,填补了我国航天装备的空白。
  今年3月,际华3502公司接到解放军总装备部“神九”搜救服试制通知。公司项目组结合“神九”航天飞船返回系统在着陆场回收以及陆空人员野外搜救环境的实际需求,经过多次修正搜救服的功能性、舒适性、美观性等工艺技术参数后,完成了搜救服样品的制作,试制的样品和产品技术标准报经总装备部审核后得到批准。其后公司紧急生产“‘神九’搜救服”共计4款40余个号型,圆满完成服务“神九”的任务。
  航天内衣
  早在2007年,北京铜牛集团有限公司就与中国航天员科研训练中心签署了科研合作协议,成为研制“航天内衣”的惟一合作伙伴。双方共同为中国航天员研制生产以天然纤维为主的“航天内衣”及其他高科技产品。自“神舟四号”以来,铜牛集团已开发出除湿吸水高档内衣、功能保暖内衣、生理信号背心、防护隔热手套等高科技产品。这些产品先后应用在神舟四号、五号、六号、七号和八号飞船上。这次发射的神舟九号飞船,宇航员内衣同样也使用了铜牛研发的高科技内衣产品。
  北京铜牛集团有限公司总工程师漆小瑾表示,“我们为‘神九’航天员装备了舒适合体、吸湿排汗的航天内衣,包括女航天员刘洋的内衣也是我们研制的。”
  (韩竞)
作者:wy
【编辑:龚忻】