在宇宙極端環(huán)境中開展實(shí)驗(yàn) 中國(guó)空間站首批艙外暴露實(shí)驗(yàn)材料樣品成功取回

　　央視網(wǎng)消息：今年，中國(guó)空間站進(jìn)入常態(tài)化運(yùn)營(yíng)模式。在中國(guó)空間站上開展的實(shí)驗(yàn)中，有的是在空間站艙內(nèi)進(jìn)行，而一部分實(shí)驗(yàn)則是需要在艙外開展。中國(guó)空間站材料艙外暴露實(shí)驗(yàn)裝置自2023年3月8日出艙至今已在軌實(shí)驗(yàn)滿一年，3月14日，裝置及裝置中安裝的首批400余個(gè)材料樣品圓滿完成艙外暴露實(shí)驗(yàn)成功返回中國(guó)空間站內(nèi)。

　　中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心科研人員介紹，本次樣品取回作業(yè)是由空間站的機(jī)械臂實(shí)施，北京時(shí)間3月14日21時(shí)左右，安裝于問(wèn)天艙艙外的材料暴露實(shí)驗(yàn)裝置及樣品組合體被轉(zhuǎn)移到空間站氣閘艙內(nèi)。15日，航天員將取回的組合體從氣閘艙轉(zhuǎn)移至夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙，在地面科技人員的遠(yuǎn)程配合下，將裝置內(nèi)部的科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品拆卸并存儲(chǔ)。

　　中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心工程師凡煉文介紹，實(shí)驗(yàn)艙回到空間站以后，航天員將這些科學(xué)樣品進(jìn)行拆卸，然后安裝到回收裝置內(nèi)。后期，隨著載人飛船下行送至地面，送至科學(xué)家的手中，將它們進(jìn)行分析、對(duì)比。

　　首批艙外暴露實(shí)驗(yàn)的材料包括非金屬及金屬兩類，共計(jì)407個(gè)。新一批科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品會(huì)分批次運(yùn)到中國(guó)空間站，其中被動(dòng)輻射制冷材料、聚酰亞胺纖維材料、光纖材料和光學(xué)薄膜材料已隨天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船運(yùn)至空間站。計(jì)劃今年5月份，由航天員統(tǒng)一安裝至材料艙外暴露實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)后出艙，開展新一輪暴露實(shí)驗(yàn)。

　　400余件樣品在宇宙極端環(huán)境中開展實(shí)驗(yàn)

　　在中國(guó)空間站首次開展的材料艙外暴露實(shí)驗(yàn)中，總計(jì)有407件實(shí)驗(yàn)樣品。這些材料都有哪些？開展實(shí)驗(yàn)的目的是什么呢？通過(guò)一個(gè)短片來(lái)了解。

　　首次材料艙外暴露實(shí)驗(yàn)的樣品是2022年11月隨天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船與材料裝置一起運(yùn)送至中國(guó)空間站，其中非金屬材料有記憶聚合物材料、月壤加固材料、固體潤(rùn)滑以及凝膠復(fù)合潤(rùn)滑材料等，金屬材料有鎂合金、多孔銅材料等。

　　據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，航天器所發(fā)生的故障70%以上是直接或間接由空間環(huán)境因素所導(dǎo)致的。為提高材料及其制品在空間服役過(guò)程中的穩(wěn)定性、可靠性和耐久性，亟待開展空間材料在軌暴露實(shí)驗(yàn)。據(jù)介紹，材料艙外暴露實(shí)驗(yàn)中的這些樣品是完全暴露在宇宙空間的真空、微重力、高能粒子輻射等復(fù)雜的環(huán)境中，空間溫度變化可達(dá)零上100多攝氏度到零下100多攝氏度。通過(guò)暴露實(shí)驗(yàn)可以揭示材料組織結(jié)構(gòu)損傷、性能衰退以及功能失效與破壞的機(jī)制，推動(dòng)柔性太陽(yáng)翼等大型空間可展開機(jī)構(gòu)材料、空間機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑材料、月球基地建設(shè)材料、精密電子設(shè)備中子屏蔽材料等先進(jìn)材料的空間應(yīng)用。

　　材料艙外暴露實(shí)驗(yàn)裝置長(zhǎng)什么樣 有何功能?

　　材料艙外暴露實(shí)驗(yàn)裝置長(zhǎng)什么樣？有哪些功能？在中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心，有一臺(tái)與中國(guó)空間站上開展實(shí)驗(yàn)的材料艙外暴露實(shí)驗(yàn)裝置一模一樣的設(shè)備。下面跟隨記者鏡頭，一起近距離了解一下這臺(tái)裝置。

　　中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心工程師凡煉文表示， 實(shí)驗(yàn)室的裝置就是跟天上實(shí)驗(yàn)裝置1∶1大小相等的材料暴露實(shí)驗(yàn)裝置。艙外暴露實(shí)驗(yàn)裝置分前后材料箱，主要是在材料箱里面安裝一些科學(xué)樣品。材料箱可以展開，前材料箱張開以后，材料安裝在這些材料面板上。把樣品安裝到樣品支架上，通過(guò)樣品支架統(tǒng)一安裝在材料箱的安裝板上。

　　記者好奇地問(wèn)：“這些位置是都可以安裝實(shí)驗(yàn)材料嗎？”

　　凡煉文說(shuō)：“對(duì)，這些位置都是材料樣品、科學(xué)樣品的安裝位置，前面部分還有后面都是可以安裝樣品的，都是為了增加暴露面積。暴露時(shí)間分一年期和半年期，半年期主要安裝在后材料箱，等到去年9月份，我們對(duì)后材料箱進(jìn)行收攏，就相當(dāng)于半年實(shí)驗(yàn)考核結(jié)束了，前材料箱一直是保持展開狀態(tài)，直到今年3月份結(jié)束材料艙外暴露實(shí)驗(yàn)?！?/p>

　　據(jù)介紹，為了在艙外實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以觀察材料的表面變化，科研人員還在這套裝置上安裝了一臺(tái)照相機(jī)，在軌對(duì)材料開展研究。

　　凡煉文表示，相機(jī)可以三維移動(dòng)，相機(jī)移動(dòng)進(jìn)行拍照，將照片傳回地面?？茖W(xué)家可以根據(jù)照片進(jìn)行材料表面形態(tài)的觀察，開展相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

　　 編輯：劉潔 責(zé)任編輯：劉亮