耐輻照石英玻璃應用于姿控系統(tǒng)

　　“天宮二號”的穩(wěn)定運行、空間交會對接離不開姿態(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)定及光學性能，確保自控系統(tǒng)在惡劣環(huán)境中長期穩(wěn)定運行，保證“天宮二號”在茫茫宇宙中不會迷失方向。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)射任務對耐輻照石英玻璃的性能指標提出了更高要求，例如在軌運行時間要求由8年提高到了15年，對玻璃內(nèi)部微氣泡、雜點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，組建了以青年骨干為主的研制團隊，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域的技術積累，通過系統(tǒng)研究各關鍵工序，形成了新一代水晶粉料處理技術、摻雜料配制技術、摻雜石英玻璃熔制技術及耐輻照石英玻璃熱處理技術，并提高了工藝自動化水平，并2015年牽頭修訂了《耐輻照石英玻璃規(guī)范》國家軍用標準，以保障各類航天發(fā)射任務的順利實施。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。

　　空間用高強度抗輻照玻璃蓋片成功應用于太陽能電池能源系統(tǒng)

　　“天宮二號”的太陽能電池帆板是空間運行的動力源泉，其性能直接影響到衛(wèi)星、空間站的運行壽命和可靠性。中國建材總院研制的空間用高強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、高強度、高可靠性成為空間用玻璃蓋片的發(fā)展趨勢。而我國在相關技術、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、粒子的轟擊在運行過程中也會對電池造成較大損傷，極大地影響到太陽能電池帆板的性能和壽命。

　　針對上述情況，中國建材總院于2002年開始了高強度抗輻照玻璃蓋片的研制攻關，先后突破了低膨脹抗輻照玻璃組成、氣氛控制熔制、超薄蓋片復合增強等關鍵技術，研制出新型高強度抗輻照玻璃蓋片，在抗輻照、透過率、機械強度等方面達到國際先進水平，蓋片破損率由已有蓋片的近50%降低到20%以下，填補了國內(nèi)空白。成功應用于我國首次載人航天 “神州5號”飛船等多個空間工程型號應用需求，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，從材料角度推動了我國空間技術和裝備水平的發(fā)展，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

　　碳纖維復合材料制品成功應用于推進系統(tǒng)

　　“天宮二號”的推進劑由哈爾濱玻璃鋼研究院(簡稱哈玻院)承載。哈玻院此次承擔了碳纖維復合材料主承力錐臺、熱紅外成像儀碳纖維底板和碳纖維遮光罩三個項目，以及成像系統(tǒng)。碳纖維復合材料主承力錐臺包含截錐、十字梁、蜂窩板三個組件。由于碳纖維復合材料有著重量 輕、可設計、強度高的特點，負責承載推進系統(tǒng)上的四個推進劑儲箱。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非金屬材料和先進復合材料方面，中國建材總院多年來積極承擔各項配套任務的重要研發(fā)、生產(chǎn)和供應，獲得了國家有關部門的高度肯定。

圖片來源：找項目網(wǎng)