给“天问一号”穿上防护衣

　　“天问一号”探测器妄想于5月至6月择机实施火星着陆，火睁开巡视探测。魔难“天问一号”使命是问号我国自力睁开行星际探测的第一步，将经由一次发射实现对于火星的穿上“绕、着、防护巡”，火即火星环抱、魔难火星着陆、问号火面巡视。穿上这是防护天下航天史上尚未过的先例。

　　在“天问一号”火星探测器中，火运用了我国自力自主研发的魔难多项迷信技术，其中，问号火星车接管了中国航天科工三院306所研发的穿上新型隔热保温质料——纳米气凝胶，该质料将分说用来应答“极热”以及“极寒”两种严酷情景，防护同时以其超轻特色极大地减小火星车的负责，让它跑患上更快，跑患上更远。

　　“火”与“冰”的魔难

　　纳米气凝胶是一种由纳米尺度的固体骨架组成的一个三维平面收集，它的密度可能做到比空气还轻，是天下上最轻的固体；导热系数仅为行动空气的一半，是导热系数最低的固体，这使它成为“天问一号”应答极寒、极热等严酷情景所需热防护质料的不贰之选。

　　306所作为航天科工总体的特种质料及工艺技术钻研中间，已经把握了气凝胶妄想可操作备以及工程运用的全套技术，该所研制的气凝胶质料在航天规模已经取患了普遍的运用，波及的航天装备逾越30个型号。好比，在长征五号系列火箭上主要运用于建议机高温燃气零星的隔热。在天舟一号使掷中，把气凝胶做成真空隔热板装置在高温锁柜中，在飞船中搭建了超级冰箱。

　　“咱们系列化的气凝胶产物可能说已经履历了大批‘火’与‘冰’的魔难。”该所短处柳晓辉对于记者讲道。

　　尽管前期有饶富的技术以及履历积攒，但接到为“天问一号”研发烧防护质料的使命后，面临“天问一号”新的严酷使役情景，306所气凝胶团队仍是碰上了“硬茬”。

　　火星着陆阶段，着陆建议机发生的热量使周围的温度逾越1000℃，“极热”魔难逾越了当时天下上气凝胶质料的耐温极限。“极寒”魔难出如今火星巡视阶段，要可能确保火星车在-130℃的情景个别使命，更难的是，为了给火星车减负，需要气凝胶具备超低密度，这对于质料妄想以及制备都提出了重大的挑战。

　　难题攻关不艰深

　　面临“天问一号”的严酷使命情景，306所气凝胶研发团队试验了上百种配方，把多少十个工艺参数化整为零，睁开了大批的验证试验，履历一次次失败，一次次重新再来，终于处置了道理性下场。

　　为了确保万无一失，“天问一号”上用到的两种气凝胶质料先后经由了物理特色、力学功能、隔热功能以及空间情景耐候功能等四大类总共98项试验测试。而且每一项试验都需要经由多个批次的一再验证。最终，这两种高功能气凝胶质料准期遇上了飞往火星的航班。

　　据介绍，仅仅10妹妹摆布的隔热组件可能在全部着陆历程中可能阻止1000℃以上的高温，使其另一侧的温度坚持在可接受的规模；经由在火星车概况铺设大面积的气凝胶板，不光阻止了火星概况的超高温，而临时己的密度惟独15mg/cm3，即划一体积下，份量惟独钢的1/500，铝的1/180，水的1/60，保障火星车“跑”患上更快，“跑”患上更远。

　　“天问一号”即将在火星着陆，团队的科研职员正亲密关注“天问一号”的使命妨碍，谈到后续落火的布置时，该所副短处、团队带头人张昊讲道：“乐成落火后，凭证总体单元反映的回传数据，将妨碍数据的整理以及合成使命，用于教育后续质料的功能优化。”

　　飞入艰深苍生家

　　如今，看起来怪异的气凝胶质料产物不光效率于航天规模，也正在飞入艰深苍生家。

　　“实际上，咱们的高功能隔热复合质料不光能‘上九天揽月’，效率于航空航天高端规模，其在同样艰深夷易近用市场也占有了一席之地。”柳晓辉介绍，该所正在增长高功能复合质料技术向夷易近用市场的转化，运用所把握的技术，更好地效率于国计夷易近生。

　　据清晰，该所研制的气凝胶防寒服、防寒靴被誉为新一代超轻超保暖产物，钢包保温隔热产物辅助钢铁企业节约了大批能源老本，同时在新能源汽车上也运用了气凝胶产物。此外，该所还睁开了气凝胶真空隔热板在超级节能冰箱中的运用钻研等，妄想了高功能气凝胶在防火装备、管道保温、修筑节能等规模的睁开道路。

　　谈到未来的妄想时，柳晓辉讲道，要瞄准天下一流水平，减速新质料、新技术、新产物研发，未来5年实现良多于5项技术运用于国家严正策略规模。

　　于忠宁