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中国空间站首次出舱活动成功!航天员穿的航天服与郑州大学有关!

来源:  郑州大学     时间:  2021-08-26 16:09
北京时间2021年7月4日8时11分,中国航天员刘伯明成功开启天和核心舱节点舱出舱舱门,截至当日11时02分,航天员刘伯明、汤洪波身着中国自主研制的新一代“飞天”舱外航天服,已先后成功出舱,并已完成在机械臂上安装脚限位器和舱外工作台等工作。而两位航天员在执行任务过程中所穿着的“我国第二代出舱航天服”上,就有郑州大学的科研成果在提供支持。
据报道,此次出舱任务是中国空间站首次出舱活动,也是继神舟七号飞行乘组顺利完成出舱任务后,时隔13年,中国航天员再次执行出舱任务。任务过程中,航天员从内到外均穿着专用航天服,包括出舱内衣、液冷服、舱外航天服等。穿上航天服之后,还要进行大流量的冲洗及吸氧、排氮等过程。而我国这套“飞天”第二代出舱航天服上的航天面窗研发任务,就由郑州大学所承担
作为航天员在舱外时的“眼睛”,面窗组件是航天员在外太空活动时观察外界的窗口。它不仅需要为航天员提供清晰、良好的视野,也承担着保障航天员生命安全的关键任务。太空环境非常复杂,强烈的太空辐射、200度左右的温差、零大气压的高真空环境以及可能存在的空间碎片冲击等舱外作业环境特点会对航天员产生直接影响,甚至威胁生命安全。而航天面窗作为航天服上最脆弱的环节,面窗上出现任何裂纹都会让航天员面临生命危险。
面对艰巨的航天任务,郑州大学国家橡塑模具工程研究中心科研和工程技术人员,在申长雨院士的带领下团结协作,成功研制设计出了新一代航天面窗。新一代主体面窗分为四层结构两层为压力面窗,中间充氮,起到隔热和防结雾的作用;外层为可更换防护面窗最外层为滤光面窗,航天员可根据自身位于阳照区和阴影区位置来放下或者打开,防止光线射入眼睛。除此之外,新一代航天面窗还设计了天窗结构,同时,由于需要长时间出舱作业,对航天面窗结构性能提出了更高的要求。此外,除了出舱航天服上所使用的新一代航天面窗外,飞船发射过程中航天员所穿的舱内服面窗也是由郑州大学研制的
2005年3月,郑州大学国家橡塑模具工程研究中心正式接受解放军总装备部航天所委托,开始研制航天员出舱头盔面窗,至今已经走过了16载历程。接受任务以来,学校科研团队在没有任何经验可供借鉴的“零基础”条件下,相继突破了航天和军工塑料制品的成型和模具技术,为“神舟”系列飞船与“天宫”实验室交会对接飞行任务的圆满成功作出重要贡献。
刘春太教授在酒泉卫星发射中心见证发射过程
从神舟七号起,航天员使用的出舱宇航服头盔面窗和相关塑料件都是由郑州大学团队所研制,学校国家橡塑模具工程研究中心也在这一过程中荣获“中国载人航天工程突出贡献奖”。中心执行主任刘春太教授在2016年“神十一”发射和今年“神十二”发射的过程中,都曾作为特邀专家,分别赴北京航天指挥中心及酒泉卫星发射中心见证整个发射过程
拓展阅读:
郑州大学橡塑模具国家工程研究中心(以下简称“中心”)是我国首批利用世行贷款建设的47个国家工程研究中心之一,拥有“材料成型及模具技术”教育部重点实验室。“中心”拥有精密模具制造设备、塑料及复合材料成型加工设备、测试和测量设备等一百余台套,仪器设备总值上亿元。“中心”现有科研及教学人员50余人,其中中科院院士1人,教授18人,团队是教育部创新团队和科技部重点领域创新团队
申长雨院士
“中心”学术带头人为中国科学院院士申长雨,申长雨院士是973项目首席科学家,现任国家市场监督管理总局党组成员,国家知识产权局局长、党组书记
“中心”聚焦“深空”“深海”等极端服役环境下,国家战略用高分子材料成型、模具优化设计与制造等领域的理论、技术和数值模拟方法的研究,作为主持单位先后获得国家科技进步二等奖2项,省部级一等奖3项。2007年完成了“神七”出舱宇航服头盔面窗研制,作为全国20个获奖集体之一,荣获“中国载人航天工程突出贡献”奖励

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