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          中國空間站首次出艙活動成功!航天員穿的航天服與鄭州大學有關!

          來源:  鄭州大學     時間:  2021-08-26 16:09
          北京時間2021年7月4日8時11分,中國航天員劉伯明成功開啟天和核心艙節點艙出艙艙門,截至當日11時02分,航天員劉伯明、湯洪波身著中國自主研制的新一代“飛天”艙外航天服,已先后成功出艙,并已完成在機械臂上安裝腳限位器和艙外工作臺等工作。而兩位航天員在執行任務過程中所穿著的“我國第二代出艙航天服”上,就有鄭州大學的科研成果在提供支持。
          據報道,此次出艙任務是中國空間站首次出艙活動,也是繼神舟七號飛行乘組順利完成出艙任務后,時隔13年,中國航天員再次執行出艙任務。任務過程中,航天員從內到外均穿著專用航天服,包括出艙內衣、液冷服、艙外航天服等。穿上航天服之后,還要進行大流量的沖洗及吸氧、排氮等過程。而我國這套“飛天”第二代出艙航天服上的航天面窗研發任務,就由鄭州大學所承擔。
          作為航天員在艙外時的“眼睛”,面窗組件是航天員在外太空活動時觀察外界的窗口。它不僅需要為航天員提供清晰、良好的視野,也承擔著保障航天員生命安全的關鍵任務。太空環境非常復雜,強烈的太空輻射、200度左右的溫差、零大氣壓的高真空環境以及可能存在的空間碎片沖擊等艙外作業環境特點會對航天員產生直接影響,甚至威脅生命安全。而航天面窗作為航天服上最脆弱的環節,面窗上出現任何裂紋都會讓航天員面臨生命危險。
          面對艱巨的航天任務,鄭州大學國家橡塑模具工程研究中心科研和工程技術人員,在申長雨院士的帶領下團結協作,成功研制設計出了新一代航天面窗。新一代主體面窗分為四層結構兩層為壓力面窗,中間充氮,起到隔熱和防結霧的作用;外層為可更換防護面窗;最外層為濾光面窗,航天員可根據自身位于陽照區和陰影區位置來放下或者打開,防止光線射入眼睛。除此之外,新一代航天面窗還設計了天窗結構,同時,由于需要長時間出艙作業,對航天面窗結構性能提出了更高的要求。此外,除了出艙航天服上所使用的新一代航天面窗外,飛船發射過程中航天員所穿的艙內服面窗也是由鄭州大學研制的。
          2005年3月,鄭州大學國家橡塑模具工程研究中心正式接受解放軍總裝備部航天所委托,開始研制航天員出艙頭盔面窗,至今已經走過了16載歷程。接受任務以來,學??蒲袌F隊在沒有任何經驗可供借鑒的“零基礎”條件下,相繼突破了航天和軍工塑料制品的成型和模具技術,為“神舟”系列飛船與“天宮”實驗室交會對接飛行任務的圓滿成功作出重要貢獻。
          劉春太教授在酒泉衛星發射中心見證發射過程
          從神舟七號起,航天員使用的出艙宇航服頭盔面窗和相關塑料件都是由鄭州大學團隊所研制,學校國家橡塑模具工程研究中心也在這一過程中榮獲“中國載人航天工程突出貢獻獎”。中心執行主任劉春太教授在2016年“神十一”發射和今年“神十二”發射的過程中,都曾作為特邀專家,分別赴北京航天指揮中心及酒泉衛星發射中心見證整個發射過程。
          拓展閱讀:
          鄭州大學橡塑模具國家工程研究中心(以下簡稱“中心”)是我國首批利用世行貸款建設的47個國家工程研究中心之一,擁有“材料成型及模具技術”教育部重點實驗室。“中心”擁有精密模具制造設備、塑料及復合材料成型加工設備、測試和測量設備等一百余臺套,儀器設備總值上億元。“中心”現有科研及教學人員50余人,其中中科院院士1人,教授18人,團隊是教育部創新團隊和科技部重點領域創新團隊。
          申長雨院士
          “中心”學術帶頭人為中國科學院院士申長雨,申長雨院士是973項目首席科學家,現任國家市場監督管理總局黨組成員,國家知識產權局局長、黨組書記。
          “中心”聚焦“深空”“深海”等極端服役環境下,國家戰略用高分子材料成型、模具優化設計與制造等領域的理論、技術和數值模擬方法的研究,作為主持單位先后獲得國家科技進步二等獎2項,省部級一等獎3項。2007年完成了“神七”出艙宇航服頭盔面窗研制,作為全國20個獲獎集體之一,榮獲“中國載人航天工程突出貢獻”獎勵。
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