4月29日，中國(guó)空間站“天和”号核心艙在海南文昌航天發(fā)射場由長(cháng)征五号B遙二運載火箭發(fā)射升空。中國(guó)科學(xué)院甯波材料技術與工程研究所海洋新材料與應用技術重點實驗室王立平研究員和薛群基院士團隊承擔了空間站艙内環境控制和生命保障系統防腐抗菌多功能(néng)一體化塗層、艙間抽氣泵高可靠與高強韌化延壽薄膜、柔性太陽翼伸展機構抗輻照損傷與低環境敏感性薄膜的研制和生産任務。在國(guó)家任務面(miàn)前，項目團隊主動踐行使命擔當，迎難而上、群策群力，經(jīng)過(guò)反複的方案論證和技術創新、大量實驗和科學(xué)分析、系列可靠性試驗考核，爲“天和”号核心艙成(chéng)功發(fā)射提供了有力保障，爲我國(guó)空間站建設貢獻了力量。

　　環境控制和生命保障系統是空間站中較爲複雜的系統，關系到航天員的生命安全以及能(néng)否完成(chéng)航天任務。艙内構件的表面(miàn)防護塗層需兼具阻燃、抗菌、防黴、耐磨和防腐功能(néng)，各項技術要求遠高于民航标準。劉栓高工和郭小平工程師帶領的研究小組，曆時兩(liǎng)年通過(guò)對(duì)樹脂、功能(néng)填料及配套體系系統性設計和近千次實驗，攻克了輕合金和玻纖複合材料表面(miàn)防護塗層強結合、多功能(néng)一體化、艙内抗老化黃變等關鍵技術，研發(fā)的空間站環境控制和生命保障系統功能(néng)防護塗層成(chéng)功應用于座便器、熱合機構、醫學(xué)信息綜合管理系統、醫學(xué)設備電源管理裝置、大小便收集控制器、回風口及散流器、食品加熱裝置等1000餘件産品部件。

　　艙間抽氣泵用于空間站節點艙與氣閘艙的壓控系統，可將(jiāng)出艙活動前艙内的空氣抽送給相鄰的密封艙段，以節省氧氣資源，是保障空間站宇航員和貨物出/進(jìn)艙的核心設備。針對(duì)航天科技六院11所研制的空間站幹式真空泵，杜玉潔研究員和蒲吉斌研究員帶領的研究小組突破了钛合金表面(miàn)高強韌化薄膜的界面(miàn)強化技術、抗沖擊和抗疲勞長(cháng)壽命技術、轉子精密型線均勻低應力可控制備技術等，解決了空間失重、高速和多次啓停沖擊工作條件下齒輪、轉子等部件高損傷和異常失效等瓶頸問題。通過(guò)地面(miàn)全壽命試驗考核，研制的高可靠與高強韌化延壽薄膜成(chéng)功應用于空間站“天和”号以及後(hòu)續發(fā)射的“問天”号和“夢天”号氣閘艙抽氣泵，將(jiāng)保障其在軌高穩定可靠和長(cháng)壽命工作。

　　“天宮”号空間站采用了先進(jìn)的三結砷化镓太陽能(néng)柔性電池翼，“天和”号太陽翼單側翼展近13米，而2022年發(fā)射升空的實驗艙的太陽翼單側翼展將(jiāng)達到30米。柔性太陽翼和機械臂是空間站艙外結構最複雜、運動部件最多的系統，其可靠的展開(kāi)/收縮/轉動是空間站正常運行和任務成(chéng)敗的關鍵。“天宮”号空間站太陽翼伸展機構濺射薄膜面(miàn)臨文昌臨海發(fā)射高濕熱環境和長(cháng)期在軌高劑量原子氧輻照的挑戰。蒲吉斌研究員和王海新工程師帶領的研究小組通過(guò)功能(néng)元素複合調控、納米多層精細結構構築及晶體取向(xiàng)控制等創新技術，成(chéng)功解決了防護薄膜在潮濕環境和原子氧輻照下的性能(néng)劣化和早期失效的共性難題。研發(fā)的低環境敏感抗輻照薄膜通過(guò)了文昌環境暴露适應性、15年高劑量原子氧加速輻照試驗和熱真空疲勞壽命試驗，成(chéng)功應用于空間站“天和”号（已展翼成(chéng)功）以及後(hòu)續發(fā)射的實驗艙柔性太陽翼伸展機構20000餘件部件，确保其在10年以上的在軌服役期間“張弛有度，收放自如”且“萬無一失”。

　　（海洋實驗室 王海新）