新華社上海10月25日電(記者 潘旭、仇逸)作為提供飛行動力的關(guān)鍵設(shè)備,電源分系統(tǒng)被稱為航天飛行器的“心臟”。而在“天宮一號”的“心臟”上,由東華大學(xué)開發(fā)研制的“半剛性電池基板玻璃纖維網(wǎng)格”功不可沒,為“天宮一號”編織了提供能源動力的“翅膀”。
記者24日在東華大學(xué)見到了“半剛玻纖網(wǎng)格”,外表看仿佛是普通棉麻纖維,握在掌心易于彎曲。據(jù)項目研發(fā)團隊陳南梁教授介紹,它主要用于安裝“天宮一號”電池帆板,讓電池帆板“附著”在這個網(wǎng)格上在太空遨游。
據(jù)介紹,和以往高軌衛(wèi)星不同,“天宮一號”在空間站低軌環(huán)境飛行,該空間原子氧含量極為豐富,這就對電池附著材料的抗氧化性能提出了極高要求。此外,以往衛(wèi)星用的多是比較重的全剛性電池帆板,如何讓電池帆板“瘦身減重”使“天宮一號”飛得更加輕盈,如何有效提高電池帆板的發(fā)電量等,都成為項目團隊的難題。
令人意想不到的是,陳南梁選中的材料是玻璃。“玻璃在一般人看來是質(zhì)地堅硬的易碎品,并不適合作為結(jié)構(gòu)用材,但如其抽成絲以纖維面目示人后,則其強度大為增加且柔軟、質(zhì)輕,加之又是無機非金屬材料,抗氧化和腐蝕能力極強。”陳南梁說。
5年來,項目團隊創(chuàng)新了編織技術(shù)和編織裝備。盡管玻璃纖維已不似玻璃那么易碎,但仍有性脆的特點,要把它織成線、做成織物談何容易。
為此,項目團隊積極開展研究,最終成功開發(fā)出適用于特種玻璃纖維的特種整經(jīng)工藝,并自己動手設(shè)計制造出相應(yīng)的編織機,用于特種玻璃纖維織造。
在最后投入到“天宮一號”之前,陳南梁又把玻璃纖維織物做成了網(wǎng)格形狀。他說,這樣做,一方面可以有效幫助電池帆板減輕重量,另一方面“天宮一號”的電池帆板還能透過網(wǎng)格進行正反雙面發(fā)電,發(fā)電量可以比以前提高15%。