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哈尔滨工业大学技术成果助力我国空间站阶段航天员首次出舱活动取得圆满成功
2021-07-06 09:47
哈尔滨工业大学
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  2021年7月4日14时57分,经过约7小时的出舱活动,神舟十二号航天员乘组密切协同,圆满完成出舱活动期间全部既定任务,航天员刘伯明、汤洪波安全返回天和核心舱,标志着我国空间站阶段航天员首次出舱活动取得圆满成功。

  这是继2008年神舟七号载人飞行任务后,中国航天员再次实施的空间出舱活动,也是空间站阶段中国航天员的首次空间出舱活动。神舟十二号航天员刘伯明、汤洪波身着的是中国自主研制的新一代“飞天”舱外航天服。哈尔滨工业大学材料学院金属复合材料与工程研究所武高辉教授团队和流体高压成形技术研究所的技术成果为保障航天员身着舱外航天服完成长时间的舱外操作作出了积极贡献。

  反光镜是舱外航天服的重要组成部分之一,起到扩展航天员视野的作用,其使用条件十分特殊,要求超薄超轻、可见光反射率大于98%,同时在空间辐照、冷热冲击、跌落冲击、硬质点磕划等条件下仍保持优异的光学指标。武高辉教授团队采用自主知识产权的光学级铝基碳化硅(SiC/Al)复合材料技术,突破了传统反光镜径厚比的极限,创造了1:25的超薄纪录,经特殊的稳定化处理和镀膜处理达到设计要求,保障了航天员出舱活动的顺利进行。

航天员佩戴舱外服反光镜出舱照片(图片来自中国载人航天工程办公室公众号)

航天员佩戴舱外服反光镜出舱照片(图片来自央视新闻截屏)

  舱外航天服就是一个穿在身上的小型“飞船”,其中生命保障系统的氧气输送管路是航天员的“生命线”,直接关系到航天员出舱活动期间的生命安全,可靠性要求极高。此次空间站出舱活动时间长达7小时,与神舟七号出舱活动19分钟相比,舱外活动时间大幅增加,风险性更大。传统技术制造的管路存在大量焊缝,可靠性低,给航天员生命安全带来巨大隐患。材料学院流体高压成形技术研究所与中国航天员科研训练中心、航天一院组成合作团队,采用发明的双调热介质成形技术,经过从初样到正样的两年多艰苦攻关,突破了壁厚均匀性控制等关键技术,最终成功研制出整体结构复杂异形氧气输送管件,消除了传统结构的全部焊缝,为保障航天员长时间出舱活动期间的生命安全作出了重要贡献。

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