9月27日,航天員崔志剛走出了中國人在太空的第一步,同時開展了固體潤滑材料外太空暴露試驗。這是我國首次由航天員在外太空開展的空間材料試驗項目,項目所獲得的固體潤滑試驗樣品也是我國首次暴露于外太空環境,并成功回收的空間材料試驗樣品。
“神七”飛船固體潤滑材料空間試驗項目主管設計師翁立軍介紹,l.3公斤的試驗樣品包括4大類,13種固體潤滑材料,此外還有8片太陽能電池基底薄膜材料。樣品體積與一包A4打印紙相當。
固體潤滑材料是航天器上廣泛使用的潤滑劑,屬于國家航天事業發展急需的一種材料。以“風云三號”為例,它的35種運動部件里,絕大部分需要使用固體潤滑材料。目前,關于固體潤滑材料長期可靠工作性能的研究,也屬國際前沿。美國、俄羅斯等航天強國目前都在開展這項研究。
“試驗主要是考察原子氧對材料的侵蝕作用。”翁立軍透露,通過潤滑材料的外太空暴露實驗,研究外太空環境引起材料特性衰變、改性的機理,以探索提高航天設備中機械運動部件固體潤滑材料性能的技術途徑。
“整個工程不能理解為做一個實驗,我們的目標是盡快轉化為生產力。”“神七”固體潤滑材料子系統指揮劉維民算了一筆賬,如果汽車通過潤滑材料將氣缸、軸承的摩擦降低20%,可以節省燃料油2%。”效益將達到200-300億元。”
中科院光電研究院負責固體潤滑材料試驗裝置的硬什設計制造工作。通過該裝置,需要在發射階段將安裝有試驗樣品的樣品臺可靠地固定在艙外,在出艙活動期間由航天員便利地解鎖并回收樣品臺。載人航天工程空間應用系統總設計師顧逸東表示“這個同時具備鎖緊及解鎖功能的試驗裝置,通過可靠性驗證試驗考核表明,其可靠性符合任務要求,可靠度達到0.9965以上。”
