2022年6月5日10時44分，神舟十四號載人飛船成功發(fā)射。中國科學(xué)院上海分院多家研究所成果應(yīng)用于神舟十四號載人飛船任務(wù)。

【給航天器穿上全方位“護(hù)甲”的行家里手】

宇宙空間是一個極高真空環(huán)境，航天器與外部環(huán)境的熱交換只有熱輻射一種方式，沒有熱傳導(dǎo)，也沒有熱對流。當(dāng)太陽直接照射到航天器表面，如果沒有加防護(hù)層，溫度會很快升到100攝氏度以上，而在太陽照射不到的區(qū)域，溫度又會降到零下100攝氏度以下。因此，每個航天器上都有一套經(jīng)過精密計算、設(shè)計的熱控制系統(tǒng)，包含熱控涂層、熱防護(hù)材料以及熱管等。不管外部環(huán)境變化多么劇烈，這套系統(tǒng)都能使航天器內(nèi)部維持在合適的溫度范圍，保證艙內(nèi)航天員安全和儀器設(shè)備正常工作。

在航空航天隊伍里，上海硅酸鹽所正是給航天器穿上全方位“護(hù)甲”的行家里手。此次神舟十四號發(fā)射任務(wù)中，上海硅酸鹽研究所研制的長壽命無機熱控涂層、耐高溫隔熱材料與組件、返回艙舷窗防燒蝕污染涂層、艙內(nèi)通道照明和儀器儀表等多種載荷表面高輻射熱控涂層、舷窗玻璃及光學(xué)涂層、返回艙防熱天線窗等十余種涂層與部件得到應(yīng)用。研制的高溫壓電陶瓷應(yīng)用于長征二號F遙十四運載火箭遙測系統(tǒng)。

上海硅酸鹽所是國內(nèi)最早開展特種無機熱控涂層材料研究的單位，自我國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”開始，他們承擔(dān)了我國幾乎所有型號航天器用特種無機熱控涂層的研制和生產(chǎn)任務(wù)，多種涂層與材料解決了“卡脖子”問題，先后完成了60余種不同比值無機熱控涂層材料的研發(fā)和自主可控制備，成功應(yīng)用于風(fēng)云系列衛(wèi)星、載人航天工程、探月工程、北斗組網(wǎng)衛(wèi)星、火星探測“天問一號”以及空間站等多個國家重大型號。

【我國系統(tǒng)研制有機溫控涂層的唯一單位】

航天器在太空工作的空間熱環(huán)境非常極端。航天器進(jìn)入軌道后，處于地球大氣層以外的超高真空空間環(huán)境，朝向太陽的表面溫度非常高，而背向太陽的表面則非常低。為了保證儀器設(shè)備表面溫度處于正常工作狀態(tài)，航天器設(shè)計師常通過在航天器外表面使用不同太陽吸收率和熱輻射率的涂層來調(diào)節(jié)其熱平衡溫度，以保證其在合適的使用溫度內(nèi)工作。

中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所是我國系統(tǒng)研制有機溫控涂層的唯一單位。此次任務(wù)中，上海有機化學(xué)研究所研制的有機溫控涂層、導(dǎo)航用陀螺油助力神舟十四號成功發(fā)射。

上海有機所是我國研制及批量生產(chǎn)高比重、高粘度氟油的重要單位，實現(xiàn)了我國在液浮導(dǎo)航系統(tǒng)關(guān)鍵原材料的全方位自主可控；有機溫控涂層研制組是上世紀(jì)六十年代為滿足我國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”研制而成立的。幾十年來，幾代科研人員克服了大量技術(shù)和裝備上的困難，研制出幾十種不同用途的有機溫控涂層，應(yīng)用于我國已發(fā)射和在研的各類衛(wèi)星和航天器型號上。

【為宇航員在艙內(nèi)工作生活提供照明】

本次任務(wù)中，上海技術(shù)物理研究所承擔(dān)研制交會對接燈、軌道艙照明燈和返回艙照明燈等光電產(chǎn)品。交會對接燈配置在載人運輸飛船艙外，在交會對接過程中，為飛船的制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制分系統(tǒng)的攝像機拍攝提供照明。軌道艙照明燈和返回艙照明燈為航天員在艙內(nèi)工作生活提供照明。

上海技物所空間LED照明系統(tǒng)研制團(tuán)隊（部分成員）。

相比傳統(tǒng)照明產(chǎn)品，空間LED照明系統(tǒng)具有壽命長、體積小、效率高、抗震性能佳、響應(yīng)速率快、驅(qū)動電壓低等優(yōu)點，是太空照明的理想方案。上海技術(shù)物理研究所先后為神舟七號到十三號載人飛船，天宮一號、二號，天舟一號等載人航天任務(wù)和實踐系列衛(wèi)星研制空間LED照明系統(tǒng)。其中，神舟七號飛船上用于航天員出艙行走以及太空圖像拍攝的照明系統(tǒng)，是世界上第一次使用LED光源作為載人航天器的照明系統(tǒng)，也是我國首個用于太空艙外的照明系統(tǒng)。

近20年來，上海技物所空間照明團(tuán)隊接續(xù)奮斗，產(chǎn)品功能從白光照明擴展到植物培養(yǎng)、可見光通信、殺菌消毒、定標(biāo)光源等領(lǐng)域，光譜也從可見光擴展到覆蓋紫外、可見光、近紅外等波段。團(tuán)隊目前正有序推進(jìn)神舟飛船后續(xù)任務(wù)航天照明產(chǎn)品研制，將持續(xù)在未來幾年為載人航天工程任務(wù)提供高可靠的航天照明產(chǎn)品。

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