“黑科技”加持，航天510所攻克關(guān)鍵技術(shù)助“夢(mèng)天”啟程

圖為空間高效自由活塞斯特林熱電轉(zhuǎn)換裝置。（資料圖）　航天510所供圖

中新網(wǎng)蘭州10月31日電 (閆姣)31日，空間站“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空。中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司五院510所當(dāng)日披露，該所攻克關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)“黑科技”包含“智慧大腦”、神話“八卦爐”、光影“魔術(shù)手”等助力“夢(mèng)天”啟程。

“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙后續(xù)將與天和核心艙、問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙三艙形成“T”字構(gòu)型，標(biāo)志著中國(guó)空間站建造全面完成，國(guó)家太空實(shí)驗(yàn)室正式建成。據(jù)該所披露，“夢(mèng)天”搭載著該所研發(fā)的三臺(tái)空間高效自由活塞斯特林熱電轉(zhuǎn)換裝置、X射線透射成像系統(tǒng)、高溫爐及批量樣品管理系統(tǒng)重要科學(xué)裝置。

“空間高效自由活塞斯特林熱電轉(zhuǎn)換裝置安裝在航天基礎(chǔ)試驗(yàn)機(jī)柜內(nèi)?！必?fù)責(zé)該裝置研發(fā)的該所高級(jí)工程師張安介紹說(shuō)，該裝置具有高效率、高比功率等顯著特點(diǎn)。目前，國(guó)際上尚未開展斯特林熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)的空間應(yīng)用。

“在項(xiàng)目周期只有1年的情況下，我們先后攻克了活塞高溫高頻運(yùn)動(dòng)間隙密封、雙機(jī)對(duì)置與控制、多目標(biāo)參數(shù)耦合及保持等8項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)?！睆埌卜Q，設(shè)備整機(jī)在地面測(cè)試中其熱電轉(zhuǎn)換效率為24.4%，性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

“X射線透射成像系統(tǒng)巧妙利用X射線透射成像，實(shí)現(xiàn)了在空間環(huán)境中對(duì)材料實(shí)驗(yàn)過(guò)程‘在線’實(shí)時(shí)觀察，可獲得空間材料樣品制備過(guò)程中的固/液界面形態(tài)、界面輸運(yùn)效應(yīng)等實(shí)時(shí)科學(xué)數(shù)據(jù)。”該所高級(jí)工程師孫晉川表示，這對(duì)于認(rèn)知材料物理與化學(xué)過(guò)程的本征規(guī)律，指導(dǎo)和推動(dòng)地基材料制備工藝和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，服務(wù)于高技術(shù)進(jìn)步和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)都具有重要意義。

圖為高溫爐及批量樣品管理系統(tǒng)。(資料圖) 航天510所供圖

在“夢(mèng)天”實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，該所研制的“天宮八卦爐”——高溫爐及批量樣品管理系統(tǒng)是具有“多溫場(chǎng)聯(lián)動(dòng)、多功能制備、全自動(dòng)壓控”等特點(diǎn)的全新綜合型空間材料試驗(yàn)設(shè)備，其內(nèi)部有諸多“黑科技”，使中國(guó)空間材料設(shè)備首次具備溫場(chǎng)“區(qū)熔”功能，實(shí)現(xiàn)“天上煉丹”技術(shù)。

除上述“黑科技”外，還有音頻單元、照明裝置等系列“太空家居”產(chǎn)品。艙外云臺(tái)燈是光影“魔術(shù)手”，為航天員長(zhǎng)期在軌駐留及開展艙外維修、科研活動(dòng)提供良好照明，也將為航天員出艙活動(dòng)和拍攝“太空大片”提供光影效果；儀表照明分系統(tǒng)的音頻單元軟件和FPGA軟件能高效實(shí)現(xiàn)報(bào)警、電話任務(wù)和會(huì)議功能，為實(shí)現(xiàn)“天地通話”搭建“太空信號(hào)線”；斯特林熱電轉(zhuǎn)換控制器配套軟件作為“智慧大腦”完成加熱控制、發(fā)電控制、參數(shù)采集、故障檢測(cè)等功能，確保試驗(yàn)裝置在軌運(yùn)行期間的功率能穩(wěn)定輸出。(完)