航天材料揭秘神九天宫对接密封圈

 

　　从神舟九号防热材料体系来说，外表面主要是两大块，一个是返回舱侧壁，一个是防热大底。两大部件外表面热防护系统材料是我们所研制的。其中返回舱外表面防热材料有两类，一类是中密度玻璃钢，主要用在侧壁防热环，防热框和舱盖。还有密度低材料，一个是0.7g/cm3密度，一个是0.5g/cm3密度，0.7 g/cm3密度主要用在迎风面，0.5g/cm3用在背风面。侧壁后面是防热大底，热流是比较严重也是比较恶劣的是防热大底，用的拐角环是中密度玻璃钢，大面积也是密度低材料。密度低材料是玻璃钢蜂窝控制在金属壳体上，对外面起到防护的作用。

 

　　在密封材料应用方面， 飞船主要侧重两个作用，一个是在太空运行过程中，要经历正负100℃高低温度交变。在返回的过程中，要扛气流冲刷，引起结果是外表面是1000多度，靠外表面防热材料，厚度大概25毫米左右，起到把外面近2000度的温度降到舱内30度左右的温度，主要是靠气流冲刷过程中外表面的烧蚀带走热量，没烧蚀原始层起到隔热的作用，阻止温度传到舱内，保证航天员在舱内的安全。我们研究的材料主要是几个部分，一个是整流罩，保护有效载核在上升过程中免收气流冲刷引起的损伤。二个，大的密封件，比如燃料输送系统，管路的密封。储存燃料的储箱的密封。在研制过程中，对管路的密封包括箱体密封是大的难点，保证良好的密封，密封材料就要跟燃料要有很好的相容性，否则燃料接触密封件会引起密封圈的腐蚀，密封性能会下降。我们所里研制了两种新的材料，一个是用于四氧化二氮，一个是用于偏二甲肼。

 

　　飞船一方面要耐高温，一方面要耐低温，使材料又能耐低温又能耐高温，是通过材料的改性，外表面要防热，同时里面又加了适应环境温度比较好的弹性材料，这样能够起到在高温下能够防热，低温下又不至于性能降低，性能降低引起功能的失效，从材料上进行一个改性。包括密封的一些大的密封件。刚才提到天宫一号跟飞船对接的部位有一个大的密封圈，这个也是我们所研制的，这个密封圈是非常关键的，既要保证分离能够分离开，同时保证非常良好的密封，可以想象这个密封圈不能密封住，航天员在太空情况下会发生什么严重的后果，所以密封圈研制也是项目关键的技术。