中新网北京5月15日电 题：应对极端化温度差，“天问一号”“冲锋衣”如何破解“冰火二重天”难点？

作者 郭超凯 平托 陈袁

5月15日，“天问一号”着陆巡查器取得成功着陆火花。“天问一号”此次漫长旅途能翻过“万水千山”，有一件“宝物”就不得不说，那便是它的身上这件银白色“冲锋衣”。

这一件“冲锋衣”的使用路轨主要是在地火转移轨道、火花捕捉路轨及其火花停泊轨道三段。从离开地球登上太空那一刻到慢慢驶往火花的飞行旅途里，“天问一号”在这一件“冲锋衣”的庇护下“飞驰人生”。

“冲锋衣”可抵挡200摄氏度温度差

“天问一号”的“冲锋衣”别名为低消化吸收-低发送热控涂层，它是一种刮涂在航天飞机表面的热控制原材料，依靠自身对太阳光谱辐照度的折射实力，及其其独特的辐射传热特点，从而进一步地降低室内环境对航天飞机内部结构导致温度危害。这一件“冲锋衣”由中国航天科技集团五院529厂历经2年用心研发，其取得成功研发蕴涵着多种独立核心技术。

向火花接近的飞行轨道里，“天问一号”需经过数次温度循环转变，***高温100℃、***低温可以达到-120℃。温度差达到200度的对“天问一号”内部结构机器的正常运转造成极大的影响。

除此之外，外太空的超高真空特点，促使“天问一号”在面对太阳的不断辐照度下，不能像飞机场那般根据对流传热或导热传送发热量，所以其向阳面外表温度将持续上升，导致与背朝阳面的温度差极大。在这样的条件下，着陆巡查器内部结构环境温度非常不均衡，促使“天问一号”内部“五脏六腑”有些处于严寒环境里，有的则处于高温下里。此外，外太空连续不断较高能紫外线与电磁波辐射也可能会对表面造成消耗损害。

因而，给“天问一号”穿一件特制“冲锋衣”就显得格外必需。专家认为，这一款“冲锋衣”还要抵御外太空的高能紫外线辐照度、原子氧跃迁以及多种高能粒子与电磁波辐射攻击，变成航天飞机全方面的外界维护天然屏障，可以说“天问一号” 奔火旅行途中多效防护衣。

独特镀层处理“冰火二重天”难点

“天问一号”这一件“冲锋衣”使用了我国过去热控涂层领域里前所未有的种类。529厂专家指出，独立具有低消化吸收功能性的热控涂层非常常见，可是同时具有低吸收低发送功能性的热控涂层却十分罕见。

为了能研制出这一件“冲锋衣”，研发部门根据整体热控设计者对于“天问一号”在轨整个过程其外热气特点，***先确认了热控涂层低消化吸收与低发送二项关键技术指标，再用这两个性能指标为导向，进行涂层设计方案、模拟仿真、制取、检测及项目实施等一系列研究与开发。经过多次实验，研发部门***后成功突破了多种低消化吸收低发送镀层研发的核心技术，为“天问一号”量身定制出这套银光闪闪的“冲锋衣”。

与其它热控涂层相近，这一件“冲锋衣”拥有低吸收特性，根据很低的太阳光吸收比，能够真实有效地反射面太阳光辐照度而成的绝大多数动能。如此一来“天问一号”内部结构“冰火二重天”问题就可以得到从根本上解决。

不一样的是，新“冲锋衣”不但低消化吸收并且低发送，这与其它根据高发射率对外开放排热的热控涂层拥有明显不一样。科技人员介绍说，之所以这么设计方案是由于“天问一号”的旅程处于外太空制氢条件下，本身内部结构汽车发动机的热量自始至终会向大众耗费。近10个月飞行时间使外部冷对然料消耗非常高，而过多储备然料又会使“天问一号”重量随着升高，能给“克克斤斤计较”的航天飞机产生净重里的压力。

因而，研发团队通过降低热控涂层的红外线发射率，降低真空下舱里向大众的辐射源漏热，进而成功实现了对着陆巡查器内部结构机器设备正常运行温度确保，保证了“天问一号”此次旅途的安全性与舒适。(完)

由来： 中新网