從中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所(以下簡(jiǎn)稱“蘭州化物所”)了解到，71件艙外暴露實(shí)驗(yàn)裝置及科學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品已移交至該所展開(kāi)研究。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，近日由神舟十七號(hào)飛船帶回地球。
 

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

 

蘭州化物所長(zhǎng)期從事特殊環(huán)境與苛刻工況下材料和技術(shù)的研究工作，聚焦國(guó)家航天航空等高端裝備領(lǐng)域?qū)?rùn)滑的需求和國(guó)際學(xué)科前沿，構(gòu)建全鏈條潤(rùn)滑材料創(chuàng)新研究體系，解決了相關(guān)技術(shù)難題，為中國(guó)航天事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)。

固體潤(rùn)滑薄膜材料和新型超分子凝膠潤(rùn)滑材料

 

蘭州化物所潤(rùn)滑材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員蔡美榮接受媒體采訪介紹說(shuō)，為提高航天器中運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的服役可靠性和壽命，該所研制了固體潤(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(kāi)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)。

 

蔡美榮說(shuō)，此舉以期獲取相關(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。

 

2008年10月，隨著神舟七號(hào)宇航員乘組返回地面，由該所選送的飛船應(yīng)用系統(tǒng)固體潤(rùn)滑材料試驗(yàn)樣品在首次暴露于太空環(huán)境后被成功收回。十余年后，該所潤(rùn)滑材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室再度將潤(rùn)滑材料試驗(yàn)樣品送上中國(guó)空間站。

 

蔡美榮說(shuō)，與2008年相比，此次不僅搭載了潤(rùn)滑材料靜態(tài)實(shí)驗(yàn)，還開(kāi)展了動(dòng)態(tài)摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn)，包括球盤(pán)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)。

 

接下來(lái)，該所科研人員將以這批材料為研究對(duì)象，通過(guò)高分辨質(zhì)譜、紅外光譜、熱穩(wěn)定性能分析儀等對(duì)其結(jié)構(gòu)和理化性能進(jìn)行分析，揭示其結(jié)構(gòu)、組成和性能在真實(shí)空間的演變規(guī)律；將利用超高分辨透射電鏡，多功能X射線光電子能譜儀等手段對(duì)其摩擦的表界面進(jìn)行深刻剖析，獲潤(rùn)滑材料在空間條件下摩擦界面的潤(rùn)滑和損傷機(jī)制。與地面模擬實(shí)驗(yàn)相關(guān)聯(lián)，形成空間環(huán)境因素地面模擬的有效試驗(yàn)方法，為未來(lái)空間長(zhǎng)壽命潤(rùn)滑儲(chǔ)備新型潤(rùn)滑材料與技術(shù)。