sM调教我的奴性奶牛女友小说,精品一区二区三区免费播放

【天天快播報】為航天器安上明亮的“眼睛”

發(fā)布時間：2023-01-04 08:25:54 文章來源：科技日報

為航天器安上明亮的“眼睛”

2022年11月底，伴隨著神舟十五號升空，耐輻照石英玻璃又一次踏上了太空之旅。

乍眼一看，耐輻照石英玻璃和普通光學玻璃并沒有什么分別。但在宇宙射線照射下，普通光學玻璃會變黑，而耐輻照石英玻璃依舊透明純凈，能為航天器透過重要的光信號。

“航天器靠光信號的變化來調(diào)整運行姿態(tài)，耐輻照石英玻璃就像航天器的眼睛，確保航天器在茫茫宇宙中不會迷失方向。”中國建筑材料科學研究總院有限公司（以下簡稱中國建材總院）北京分公司副總經(jīng)理、總工程師向在奎日前告訴科技日報記者。

(相關資料圖)

面向國家深空探測需求，老中青三代科技工作者攻堅克難三十載，研制耐輻照石英玻璃，使其“從無到有”“從有到強”，助力中國航天器遨游宇宙、邁向深空。

解決“不可能解決”的矛盾

1987年，航天領域相關單位找到中國建材總院，提出需要一款經(jīng)宇宙射線輻照不變黑并能過濾紫外線的特殊石英玻璃。時任中國建材總院國家石英玻璃質(zhì)監(jiān)中心主任的顧真安，接下了這塊難啃的“硬骨頭”。

“當時，耐輻照石英玻璃需要解決的是一個‘不可能解決’的矛盾。”講起這段往事，向在奎解釋說，“石英玻璃需要摻雜特定元素以加強玻璃的性能，達到濾紫外線的目的；而耐輻照又需要玻璃具有極高的純度，盡量不要有雜質(zhì)。”

曾任顧真安副手的陳文彩如今已85歲高齡了。她回憶，當時，大家也不相信能解決這個矛盾。“但顧真安覺得，外國人能做出來，我們就一定做得出來。”

接到任務后，顧真安和陳文彩一頭鉆進實驗室研究所需元素性能，下“笨功夫”不斷實驗。

“玻璃配方是第一步，也是技術難點。顧真安照著元素周期表，將所有相關元素在石英玻璃中的應用與變化都分析研究了一遍，最終找出了能濾紫外線、調(diào)節(jié)玻璃純度的關鍵元素及配比。”陳文彩說。

當時，顧真安的實驗室光線不好，桌椅板凳都很破舊，休息的床也是由門板拼成的。他整天待在實驗室里，反復研究元素的躍遷光譜、能級與吸收。記錄實驗數(shù)據(jù)、畫著實驗圖表的筆記本，疊成了厚厚的一摞。

功夫不負有心人。1993年，顧真安團隊終于研制出耐輻照石英玻璃。1996年，耐輻照石英玻璃獲得國家科技進步二等獎。1997年，顧真安當選中國工程院院士，也是中國石英玻璃領域首位院士。

讓玻璃“站著”變大變長

1998年，航天相關單位再次找到中國建材總院，提出了新的材料需求——遙感衛(wèi)星的窗口材料需要300毫米口徑的高純耐輻照石英玻璃。

此前的產(chǎn)品難以滿足這一需求，研制新的耐輻照石英玻璃勢在必行。

這又是一個前所未有的挑戰(zhàn)。高純耐輻照石英玻璃的基礎是高純石英玻璃，當時，我國普遍采用“臥式”合成沉積工藝制備高純石英玻璃，口徑只能做到200毫米左右，且無法滿足高光學性能要求。

科研人員大膽設想：改變工藝方式，把“臥式”變?yōu)?ldquo;立式”，讓玻璃“站著”變大變長！

在行業(yè)對立式工藝持懷疑態(tài)度的情況下，顧真安與時任中國建材總院石英所（現(xiàn)為石英院）所長王玉芬，在上海棱光實業(yè)股份有限公司（以下簡稱上海棱光公司）爭取到了一塊“旮旯地”，帶領向在奎等一批技術人員搭建起我國第一座立式沉積爐。

向在奎回憶：“在上海棱光公司，我們只有一間實驗室，沒有原料自動供應系統(tǒng)。四氯化硅這種刺鼻味道很強烈的原料，都是我們一桶一桶提到實驗室的。實驗線啟動后就‘不能停’，我們實行‘三班倒’，休息就在實驗室外的樓道。”

新的工藝路徑，意味著多個步驟需要“從頭再來”。自上而下的氣流如何保持穩(wěn)定流動？怎樣避免玻璃產(chǎn)生雜點和氣泡？面對問題，研究團隊不停地換法子試，直到一個個技術難點被攻克。

2001年，立式化學氣相沉積工藝走到了“考驗工藝穩(wěn)定性”的階段。這一年國慶節(jié)，王玉芬、向在奎等6人駐守在實驗室。四氯化硅反應完后的二氧化硅顆粒，像煙霧一樣，自上往下噴到高溫靶材上，透亮的高純石英玻璃一層一層往上長。

“看著玻璃坨一點點往上長，我們都不舍得停掉實驗線。一直到實在做不下去了，才關掉它。”向在奎說。

2001年11月，喜訊傳來——320毫米口徑、重23公斤，第一個立式化學氣相沉積工藝制備的高純石英玻璃坨研制成功！

步入自動化智能化快車道

2012年，中國建材總院衢州高性能石英玻璃研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化基地正式投產(chǎn)運營。青年一代科研人員在這里不斷耕耘，耐輻照石英玻璃生產(chǎn)步入自動化、智能化的快車道。

此前，耐輻照石英玻璃的生產(chǎn)線離不開人工操作。例如，打坨環(huán)節(jié)需要人工調(diào)控氫氣、氧氣和四氯化硅的劑量。如今，生產(chǎn)線依靠氣和料的自動控制系統(tǒng)、智能反饋系統(tǒng)，實現(xiàn)了自動精確的劑量控制。

“通過自動化生產(chǎn)線打造的耐輻照石英玻璃，口徑更大，材質(zhì)更加均勻。”中國建材總院石英院新材料研究所所長邵竹鋒說。

不僅如此，耐輻照石英玻璃的性能也得到了大幅躍升。邵竹鋒介紹：“新一代耐輻照石英玻璃彌補了材料的微觀缺陷，硅氧網(wǎng)絡較以前更完整，強化了耐輻照性能。同時，具有強大的激光損傷閾值，拓展了深空應用場景。”

近年來，耐輻照石英玻璃一次次飛向太空，為我國遙感衛(wèi)星、載人航天、探月探火等重大工程立下汗馬功勞。它就像透明純凈的眼睛，見證著我國從航天大國邁向航天強國的鏗鏘步伐。

黨的二十大報告指出，構建新一代信息技術、人工智能、生物技術、新能源、新材料、高端裝備、綠色環(huán)保等一批新的增長引擎。

展望未來，向在奎滿懷信心地說：“在新一代青年科技人才的努力下，耐輻照石英玻璃將拓展特殊性能，利用綠色制造、節(jié)能環(huán)保的手段提質(zhì)升效，為我國深空探測事業(yè)貢獻新的力量！”

關鍵詞：

樂活HOT

四川正式啟動三級保供電調(diào)控措施
繼8月11日、14日連續(xù)兩次召開電力保供工作緊急視頻會議后，8月15日，四川再次召開電力保供調(diào)度會。記者從會上獲悉，預計全省最大用電負荷將
前7月四川能源項目累計完成投資4
今年以來，四川積極擴大能源領域有效投資，前7月能源項目累計完成投資493億元、同比增長4%。8月15日，省能源局相關負責人介紹，前7月煤炭類
四川加力加勁堅決遏制事故多發(fā)頻
8月15日，全省防汛減災、森林草原防滅火工作電視電話會議召開，深刻汲取彭州8·13山洪災害教訓，分析研判當前形勢，安排部署下一步重點工作
四川攀枝花推動打造職業(yè)能力建設
8月9日，攀枝花技師學院實習工廠里，焊花四濺，機器聲此起彼伏。身穿工作服的教師周樹春，在一間間操作室里進進出出，指導學生們焊接。過去
上半年湖南物流需求平穩(wěn)增長行業(yè)
記者從省發(fā)改委獲悉，上半年全省物流需求平穩(wěn)增長，行業(yè)運行總體平穩(wěn)。全省社會物流總額64096 2億元，同比增長4 4%;全省物流業(yè)總收入為2270
湖南各地工業(yè)企業(yè)忙生產(chǎn)全力以赴
在全球最大地下工程裝備制造基地，掘進機生產(chǎn)計劃已排到年底;千億級工程機械產(chǎn)業(yè)園區(qū)邊建設邊生產(chǎn)，打造智能制造標桿……時已立秋，三湘大
江西贛州醫(yī)療衛(wèi)生服務體系進一步
上猶縣水巖鄉(xiāng)衛(wèi)生院醫(yī)生蔡昌才驅(qū)車前往金盆村為村民駱運招治病。以往，每月去醫(yī)院就診不僅路途遠，還要排隊。這幾年有了家庭醫(yī)生后，直接送
江西堅持問題導向推進藥品安全專
今年2月以來，省藥監(jiān)局深入開展藥品安全專項整治行動，堅持問題導向，以嚴厲打擊違法犯罪行為、全面排查風險隱患為手段，推進專項整治行動
江西九江多舉措為創(chuàng)業(yè)者營造良好
沒想到，現(xiàn)在直接在窗口就能辦理，真是太方便了。蔣瓊在九江市經(jīng)營一家造型工作室，近期有意擴大生意規(guī)模，需要資金周轉。她帶齊資料來到九
上半年江西新余全市外貿(mào)進出口總
記者從新余海關獲悉，今年上半年，新余市外貿(mào)取得了較好成績，全市外貿(mào)進出口總值184 3億元，同比增長84 3%，高出全國平均水平74 9個百分點
南昌高新區(qū)多舉措推動重點項目建
作為南昌市第二季度集中開工的重大項目之一，南昌數(shù)谷產(chǎn)業(yè)園項目總投資100億元，計劃2024年5月完工交付使用，擬引進字節(jié)跳動、華為(南昌)工
安徽淮南頒發(fā)優(yōu)才卡落實高層次人
淮南市向中國工程院院士、安徽理工大學校長袁亮頒發(fā)了第一張淮南市高層次人才優(yōu)才卡。為深化我為人才辦實事實踐活動，落實高層次人才服務保
宿州市埇橋區(qū)細化工作舉措筑牢防
連日來，宿州市埇橋區(qū)不斷細化各項工作舉措，壓實防汛各項責任，提升應急救援保障能力，筑牢防汛安全堤。目前，該區(qū)防汛物資已儲備到位，全
安徽無為市“交地即交證”優(yōu)化營
近日，無為市自然資源和規(guī)劃局、無為市福渡鎮(zhèn)人民政府在無為潤峰中海置業(yè)有限公司項目部現(xiàn)場舉行交地即交證頒證儀式，標志該市交地即交證優(yōu)
安徽全椒縣推動農(nóng)村寄宿制學校試
設施齊全的衛(wèi)生食堂、水沖式的獨立衛(wèi)生間、樓道墻體粉刷一新的宿舍……走進安徽省全椒縣武崗學校，已經(jīng)運行滿一年的農(nóng)村特色寄宿制學校成果