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磨料新聞

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“嫦娥、玉兔”采用高致密碳化硅特種陶瓷為登月保駕護航

瀏覽次數: 發布時間:2014/01/07

  中科院上海硅酸鹽所科技人員為讓“嫦娥”、“玉兔”順利登月并開展工作,“量身定制”了十多種神奇材料和部件 。截至目前,這些材料表現優異,并得到國防科工局探月與航天工程中心副主任、探月工程副總師裴照宇等專家的肯定。

  據了解,這些關鍵材料將幫助“嫦娥”度過零下180攝氏度的漫漫寒夜,并為日后開展的科學探測任務保駕護航。

嫦娥三號

  中科院特種無機涂層重點實驗室研究員陶順衍告訴記者,“嫦娥”著陸器和巡視器身上的溫控、耐磨以及姿態控制噴 管的高溫抗氧化等涂層的厚度只有幾微米,最多不過1毫米厚,但它們要承受1450攝氏度到零下180攝氏度的 “冰火兩重天” 。這些涂層功能各異,比如月球車那身銀光閃閃的“盔甲”正是大面積防靜電F46鍍銀熱控涂層。又如,7500牛頓主發動機周 圍那圈“裙子”,在發動機火焰與受保護的電子元器件之間形成溫差超過1000攝氏度的熱屏障。此外,全景相機、X射線譜儀 、紅外成像光譜儀等探測儀器,均運用了抵抗月球惡劣生存環境的熱控涂層。

  據介紹,嫦娥三號的關鍵科學載荷、“玉兔”的“紅眼睛”—紅外成像光譜儀,采用了上海硅酸鹽所通過獨家生長“ 秘笈”研制的2塊大尺寸優質二氧化碲聲光晶體,使光譜儀的光譜范圍和質量控制都優于國外同類產品。

玉兔號

  據悉,二氧化碲聲光晶體將會繼續在“嫦娥五號”的載荷上發揮作用,光譜探測將擴大到更寬波段范圍,以期用多幅 掃描成像技術提供多角度、全景式圖像。同時,用該所研制的新型壓電陶瓷制作的“超聲電機”,是我國首次將該技術用于航 天工程。

  “壓電陶瓷是超聲電機的"心臟"。”上海硅酸鹽所研究員董顯林介紹說,該所的壓電陶瓷性能優越,保證了超聲電機 電力強勁,并能經受月球大的溫差。此次在“玉兔”上取得成功后,超聲電機技術還有望繼續應用在“嫦娥五號”及其他衛星 上。

碳化硅陶瓷產品

  同時,嫦娥三號月基光學望遠鏡中主鏡、次鏡和指向鏡,均由上海硅酸鹽所研制。它們選用了高致密碳化硅特種陶瓷 材料。上海硅酸鹽研究所劉學建介紹說,該陶瓷材料質量輕、熱導率高,面型穩定性好,可在零下20攝氏度至40攝氏度的溫度 下穩定工作,即使因熱脹冷縮引起的變形也微乎其微,這為望遠鏡的成像質量提供了保證。


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