據(jù)了解,這些關(guān)鍵材料將幫助“嫦娥”度過零下180攝氏度的漫漫寒夜,并為日后開展的科學(xué)探測(cè)任務(wù)保駕護(hù)航。
中科院特種無機(jī)涂層重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員陶順衍告訴記者,“嫦娥”著陸器和巡視器身上的溫控、耐磨以及姿態(tài)控制噴管的高溫抗氧化等涂層的厚度只有幾微米,最多不過1毫米厚,但它們要承受1450攝氏度到零下180攝氏度的“冰火兩重天”。這些涂層功能各異,比如月球車那身銀光閃閃的“盔甲”正是大面積防靜電F46鍍銀熱控涂層。又如,7500牛頓主發(fā)動(dòng)機(jī)周圍那圈“裙子”,在發(fā)動(dòng)機(jī)火焰與受保護(hù)的電子元器件之間形成溫差超過1000攝氏度的熱屏障。此外,全景相機(jī)、X射線譜儀、紅外成像光譜儀等探測(cè)儀器,均運(yùn)用了抵抗月球惡劣生存環(huán)境的熱控涂層。
據(jù)介紹,嫦娥三號(hào)的關(guān)鍵科學(xué)載荷、“玉兔”的“紅眼睛”——紅外成像光譜儀,采用了上海硅酸鹽所通過獨(dú)家生長(zhǎng)“秘笈”研制的2塊大尺寸優(yōu)質(zhì)二氧化碲聲光晶體,使光譜儀的光譜范圍和質(zhì)量控制都優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品。
據(jù)悉,二氧化碲聲光晶體將會(huì)繼續(xù)在“嫦娥五號(hào)”的載荷上發(fā)揮作用,光譜探測(cè)將擴(kuò)大到更寬波段范圍,以期用多幅掃描成像技術(shù)提供多角度、全景式圖像。同時(shí),用該所研制的新型壓電陶瓷制作的“超聲電機(jī)”,是我國(guó)首次將該技術(shù)用于航天工程。
“壓電陶瓷是超聲電機(jī)的‘心臟’!鄙虾9杷猁}所研究員董顯林介紹說,該所的壓電陶瓷性能優(yōu)越,保證了超聲電機(jī)電力強(qiáng)勁,并能經(jīng)受月球大的溫差。此次在“玉兔”上取得成功后,超聲電機(jī)技術(shù)還有望繼續(xù)應(yīng)用在“嫦娥五號(hào)”及其他衛(wèi)星上。
同時(shí),嫦娥三號(hào)月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡中主鏡、次鏡和指向鏡,均由上海硅酸鹽所研制。它們選用了高致密碳化硅特種陶瓷材料。上海硅酸鹽研究所劉學(xué)建介紹說,該陶瓷材料質(zhì)量輕、熱導(dǎo)率高,面型穩(wěn)定性好,可在零下20攝氏度至40攝氏度的溫度下穩(wěn)定工作,即使因熱脹冷縮引起的變形也微乎其微,這為望遠(yuǎn)鏡的成像質(zhì)量提供了保證。