北京時間10月31日15點37分，中國空間站夢天實驗艙在海南文昌發(fā)射場成功發(fā)射。夢天實驗艙主要面向微重力科學研究，配置了流體物理、材料科學等多學科方向的實驗柜，支持開展重力掩蓋下的材料凝固機理等物質本質規(guī)律研究以及超冷原子物理等前沿實驗研究。
中科院寧波材料所海洋新材料與應用技術重點實驗室承擔了實驗艙內環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)防腐抗菌多功能一體化涂層、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(huán)境敏感性薄膜的研制和生產任務。
環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)是空間站艙內較為復雜的系統(tǒng)，艙內構件的表面防護涂層需兼具阻燃、抗菌、防霉、耐磨和防腐功能，各項技術要求遠高于民航標準。歷時兩年，通過對樹脂、功能填料及配套體系系統(tǒng)性設計和上百次實驗，科研團隊攻克了輕合金和玻纖復合材料表面防護涂層強結合、多功能一體化、艙內抗老化黃變等關鍵技術，研發(fā)的空間站環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)功能防護涂層成功應用于坐便器、熱合機構、醫(yī)學信息綜合管理系統(tǒng)、醫(yī)學設備電源管理裝置、回風口及散流器、食品加熱裝置等1000余件產品部件，為航天員的生命安全以及航天任務的順利完成保駕護航。
艙間抽氣泵用于空間站節(jié)點艙與氣閘艙的壓控系統(tǒng)，可將出艙活動前艙內的空氣抽送給相鄰的密封艙段，以節(jié)省氧氣資源，是保障空間站宇航員和貨物出/進艙的核心設備。針對空間站干式真空泵，科研團隊在鈦合金表面高強韌化薄膜的界面強化技術、抗沖擊和抗疲勞長壽命技術、轉子精密型線均勻低應力可控制備技術等方面取得突破，解決了空間失重、高速和多次啟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，研制的高可靠與高強韌化延壽薄膜成功應用于夢天實驗艙氣閘艙抽氣泵，為其在軌的高穩(wěn)定可靠和長壽命工作提供堅實保障。
中國空間站采用了先進的三結砷化鎵太陽能柔性電池翼，其伸展機構極為復雜，在極端苛刻空間環(huán)境下的高可靠服役是空間站正常運行和任務成敗的關鍵?？臻g站太陽翼伸展機構濺射薄膜面臨文昌臨海發(fā)射高濕熱環(huán)境和長期在軌高劑量原子氧輻照的挑戰(zhàn)。通過功能元素復合調控、納米多層精細結構構筑及晶體取向控制等創(chuàng)新技術，科研團隊成功解決了防護薄膜在潮濕環(huán)境和原子氧輻照下的性能劣化和早期失效的共性難題。研發(fā)的低環(huán)境敏感抗輻照薄膜（榮獲國家專利獎銀獎）通過了文昌環(huán)境暴露適應性、15年高劑量原子氧加速輻照試驗和熱真空疲勞壽命試驗，成功應用于包括夢天實驗艙在內的空間站柔性太陽翼伸展機構20000余件部件，確保其在10年以上的在軌服役期間“張弛有度、收放自如、萬無一失”。
（來源：寧波市科技局）
