近日，71件艙外暴露實(shí)驗(yàn)裝置及科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品移交至中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所，研究所在此基礎(chǔ)上將進(jìn)一步開展研究工作。

部分實(shí)驗(yàn)裝置及科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品

3月14日至15日，神舟十七號(hào)航天員乘組及地面科研人員密切協(xié)同，順利完成了首批艙外暴露實(shí)驗(yàn)材料樣品取回工作，共計(jì)407件艙外暴露材料已由航天員完成拆卸并存儲(chǔ)。4月30日，這些暴露實(shí)驗(yàn)樣品隨神舟十七號(hào)載人飛船返回艙成功著陸返回地面。

在航空航天領(lǐng)域，潤(rùn)滑材料的作用至關(guān)重要，它們不僅能夠減少機(jī)械部件之間的摩擦和磨損，還能在高真空、微重力、高低溫交變和空間輻照等極端環(huán)境下保持穩(wěn)定的性能，確保航天器的安全、可靠運(yùn)行。

蘭州化物所該批材料艙外暴露實(shí)驗(yàn)裝置和樣品已在軌實(shí)驗(yàn)滿一年。主要包括18臺(tái)套動(dòng)態(tài)摩擦學(xué)裝置和134件靜態(tài)潤(rùn)滑材料樣品。與2008年神舟七號(hào)相比，此次不僅搭載了潤(rùn)滑材料靜態(tài)實(shí)驗(yàn)還開展了動(dòng)態(tài)摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn)，包括球盤摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn)和首次軸承實(shí)驗(yàn)。艙外暴露實(shí)驗(yàn)樣品包含固體潤(rùn)滑材料和新型超分子凝膠潤(rùn)滑材料。

本次空間站艙外暴露實(shí)驗(yàn)是世界上首次液體潤(rùn)滑材料的空間飛行實(shí)驗(yàn)。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)蘭州化物所蔡美榮研究員介紹，潤(rùn)滑材料是飛行器運(yùn)行可靠性和服役壽命的關(guān)鍵技術(shù)保障。為提高航天器中運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的服役可靠性和壽命，中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所研制了固體潤(rùn)滑薄膜材料和新型超分子凝膠潤(rùn)滑材料，利用空間站艙外暴露平臺(tái)開展了潤(rùn)滑材料的動(dòng)態(tài)摩擦學(xué)和靜態(tài)暴露實(shí)驗(yàn)，以獲取相關(guān)材料在真實(shí)空間環(huán)境下綜合性能及驗(yàn)證數(shù)據(jù)，揭示空間環(huán)境對(duì)材料的結(jié)構(gòu)、性能的影響規(guī)律和摩擦磨損機(jī)制，同時(shí)為新型長(zhǎng)壽命空間潤(rùn)滑材料的設(shè)計(jì)和研制提供技術(shù)指導(dǎo)，持續(xù)滿足航天技術(shù)發(fā)展對(duì)高性能潤(rùn)滑材料的需求。

通過(guò)艙外暴露實(shí)驗(yàn)，以獲取相關(guān)材料在真實(shí)空間環(huán)境下綜合性能及驗(yàn)證數(shù)據(jù)，揭示空間環(huán)境對(duì)材料的結(jié)構(gòu)、性能的影響規(guī)律和摩擦磨損機(jī)制，同時(shí)為新型長(zhǎng)壽命空間潤(rùn)滑材料的設(shè)計(jì)和研制提供技術(shù)指導(dǎo)。

蘭州化物所王德生研究員介紹，空間潤(rùn)滑材料廣泛應(yīng)用于各類航天器中，如衛(wèi)星、空間探測(cè)器等。隨著更長(zhǎng)壽命航天器和未來(lái)深空探測(cè)任務(wù)的持續(xù)展開，對(duì)固體潤(rùn)滑以及固/液復(fù)合潤(rùn)滑材料摩擦學(xué)性能和環(huán)境適應(yīng)性的要求將越來(lái)越高，以確保航天器的長(zhǎng)期高可靠運(yùn)行。因此，不斷提升潤(rùn)滑材料在復(fù)雜空間環(huán)境條件下的綜合性能，將為我國(guó)航天事業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供重要的技術(shù)保障。

蘭州日?qǐng)?bào)社全媒體記者 華靜

（圖片由蘭州化學(xué)物理研究所提供）

責(zé)任編輯：黃璐