神舟十號飛船終于上天了，假想當一切步入正軌后，宇航員突然發現艙門把手轉不動了，機艙百葉窗也關不上了，更慘的是，重要的閥門銹死了！這該如何是好？

雖然太空是一個高真空的所在，但構成航天器的種種機械結構仍要面對摩擦帶來的襲擾，而潤滑油的存在，就顯得必不可少了。

潤滑油為神舟護航

你知道嗎？從入軌到交會對接，從脫離空間站到再入大氣層返回，神舟十號任務的各個環節都離不開航天潤滑材料的幫忙。

飛船進入軌道后，推進艙兩側的太陽能電池板將張開，并徐徐轉動以對準太陽。要是太陽能電池板轉動不靈可不得了，輕則造成飛船供電不足，重則導致整個任務失敗。這不是沒有先例的。

2008年11月22日，“奮進”號航天飛機兩名航天員在國際空間站外太空行走，維修太陽能電池板的旋轉接頭。修理過程中，航天員在接頭內發現了“大得出乎意料”的金屬碎屑。地面專家分析后認為，潤滑劑不足是“罪魁禍首”。1

2011年5月29日，“奮進”號航天飛機進行最后一次太空之旅時，安排兩名航天員進行太空行走，為國際空間站左側太陽能電池板的旋轉接頭添加了潤滑劑。如果這塊太陽能電池板旋轉不良，會使空間站的電力供應受到影響。2

因此，美國宇航局有研究表明，相當比例的航天器機械部件失效同潤滑問題有關。潤滑技術是保證火箭與航天器安全可靠運行的關鍵技術；太空潤滑材料與航天任務的成敗直接相關，對航天器的使用壽命具有重要影響。3

好在類似的事情尚未困擾中國航天員。從神一到神九任務，每艘飛船的太陽能電池板都能正常工作，國產航天潤滑材料功不可沒。現在，你一定好奇這“國產航天潤滑材料”是什么，據相關資料顯示，正是我們平時耳熟能詳的長城潤滑油為我國航天事業靠譜兒的服務了50年，2010年至今，其已連續三年被中國航天基金會授予中國航天杰出貢獻獎，而中國石化也成為目前唯一的“中國航天事業戰略合作伙伴”。

神舟返回艙再入大氣層，潤滑保證機械結構有效工作.圖片源于網絡

神舟飛船里是個自給自足的封閉小環境。要維持舒適的生活工作環境，供氧設備和溫度調節設備必不可少。其中氧氣調解閥、熱控系統溫控閥和百葉窗升降系統中都使用了諧波減速器。它們的正常運作需要一種介于固體潤滑和液體潤滑之間的特殊的潤滑狀態潤滑脂就是干這個的。長城潤滑油自主開發的諧波減速器高低溫潤滑脂經過了嚴格的地面模擬試驗，應用在各艘神舟飛船中，為航天員生命保障系統提供了良好的潤滑技術支持。

中國空間對接機構.圖片源于CCTV7 截屏

這次神舟十號任務的一個重頭戲是多次交會對接。安裝在神舟十號和天宮一號上的對接機構共有118個傳感器進行測量，5個控制器接發指令，通過上千個齒輪軸承進行力和運動的傳遞，通過18個電機和電磁拖動機構進行動作，整個對接機構由數以萬計的零件和緊固件組成。這么多的活動部件，傳動鏈長，精度要求又高，良好的潤滑必不可少。4使用在這里的潤滑油不能出現差錯，發生故障的概率不能超過百萬分之一。而長城潤滑油提供的這套潤滑系統已經在神八、神九與天宮的對接中經受了考驗。

對接機構，可見機械結構之復雜.圖片源于NASA

對抗太空惡劣環境

太空環境在某種程度上代表了人類目前可及的物理與自然環境的極限，失重和高真空對潤滑油的使用提出了更高的要求。以失重為例，要是潤滑油在軌道飛行時發生揮發，它并不消散于空間，而是形成云團，并在冷表面冷凝成薄膜，造成“冷凝污染”。敏感的表面如窗口、反射鏡、棱鏡、光柵攝譜儀等會因為被油膜覆蓋而變得毫無用處。電氣觸點、集電環也會受到這些薄膜的污染。

對于長壽命的航天器（如神十要對接的空間站“天宮一號”）而言，就需要將潤滑油揮發減小到最低，以防止潤滑油蒸汽的長年累積，污染空間站。在“天宮一號”太空飛行的兩年里，先后要與神舟八號、九號、十號交會對接，對飛行、變軌等活動的精度要求很高。“天宮一號”慣性制導系統中使用的精密陀螺儀表油使用了飽和蒸汽壓和表面張力極低的材料，這樣才不會對高精度儀器造成污染。

高低溫差是另一個對潤滑油不利的工作條件。天宮一號和神舟飛船在太空正對太陽的一面溫度達100℃，背對太陽的一面是-100℃，溫差近200℃。普通潤滑油在這樣的溫度下早就被汽化或分解失效，談不上潤滑了。大溫差對潤滑油的黏度提出了非常苛刻的要求。要求它需具備極佳的粘溫性、高溫安定性、低溫流動性。而中國自主研發的航天潤滑油頑強的耐住了大溫差的考驗。

載人航天器上使用的潤滑油還得具備良好的生物惰性。它得無毒、無揮發，這樣才能保證密封船艙內航天員的安全。天宮一號用的是長城可降解生物潤滑油，2011年11月天宮一號與神八分離后，艙內曾有半年多的時間處于封閉狀態，直到去年6月神九與天宮一號交會對接，3位航天員進入天宮一號，里邊的空氣依然清新，沒有任何機油味，保持著對人體的無毒無害狀態。

現在，你已經意識到，偉大壯舉的背后對于質量細節的要求是多么的重要了,神舟飛船能順利完成任務，好的潤滑油絕對是其堅強的后盾，讓我們一起給神十加油吧！

參考文獻

1.“奮進”號航天員完成第三次太空行走，http://www.space.cetin.net.cn/index.asp?modelname=new_space/news_nr&recno=53803

2.“奮進”號永別國際空間站，新華網，2011-05-31

3.翁立軍，劉維民，孫嘉奕，薛群基，空間摩擦學的機遇和挑戰，摩擦學學報，2005（1）

4..張建松，7分鐘的完美對接 16年的拼搏奮斗:中國空間交會對接機構的研制過程，太空探索 2011年12期

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