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揭秘天宫一号“玻璃翅膀”:将玻璃织成线

2011年10月25日14:42新华网我要评论(0)
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新华网上海10月25日电 (记者潘旭、仇逸)作为提供飞行动力的关键设备,电源分系统被称为航天飞行器的“心脏”。而在“天宫一号”的“心脏”上,由东华大学开发研制的“半刚性电池基板玻璃纤维网格”功不可没,为“天宫一号”编织了提供能源动力的“翅膀”。

记者24日在东华大学见到了“半刚玻纤网格”,外表看仿佛是普通棉麻纤维,握在掌心易于弯曲。据项目研发团队陈南梁教授介绍,它主要用于安装“天宫一号”电池帆板,让电池帆板“附着”在这个网格上在太空遨游。

据介绍,和以往高轨卫星不同,“天宫一号”在空间站低轨环境飞行,该空间原子氧含量极为丰富,这就对电池附着材料的抗氧化性能提出了极高要求。此外,以往卫星用的多是比较重的全刚性电池帆板,如何让电池帆板“瘦身减重”使“天宫一号”飞得更加轻盈,如何有效提高电池帆板的发电量等,都成为项目团队的难题。

令人意想不到的是,陈南梁选中的材料是玻璃。“玻璃在一般人看来是质地坚硬的易碎品,并不适合作为结构用材,但如其抽成丝以纤维面目示人后,则其强度大为增加且柔软、质轻,加之又是无机非金属材料,抗氧化和腐蚀能力极强。”陈南梁说。

5年来,项目团队创新了编织技术和编织装备。尽管玻璃纤维已不似玻璃那么易碎,但仍有性脆的特点,要把它织成线、做成织物谈何容易。

为此,项目团队积极开展研究,最终成功开发出适用于特种玻璃纤维的特种整经工艺,并自己动手设计制造出相应的编织机,用于特种玻璃纤维织造。

在最后投入到“天宫一号”之前,陈南梁又把玻璃纤维织物做成了网格形状。他说,这样做,一方面可以有效帮助电池帆板减轻重量,另一方面“天宫一号”的电池帆板还能透过网格进行正反双面发电,发电量可以比以前提高15%。

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