5月17日，記者從武漢紡織大學(xué)獲悉，該校徐衛(wèi)林教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制的“火星探測(cè)器耐高溫彈性密封裝置”，為探測(cè)器姿態(tài)調(diào)整提供了重要保障，助力“天問一號(hào)”成功登陸火星。

　　該裝置由中國(guó)航天科技集團(tuán)第五研究院委托武漢紡織大學(xué)研制。2019年初，徐衛(wèi)林團(tuán)隊(duì)接到緊急任務(wù)，緊急攻關(guān)14個(gè)月，圓滿完成任務(wù)。

　　徐衛(wèi)林介紹，探測(cè)器在火星表面軟著陸所用的9分鐘被稱為“魔鬼9分鐘”，風(fēng)險(xiǎn)很大、技術(shù)難度很高。當(dāng)探測(cè)器拋掉大底和背罩，露出著陸平臺(tái)和火星車時(shí)，大推力發(fā)動(dòng)機(jī)開始工作，探測(cè)器觀察地面，尋找最安全的具體著陸地點(diǎn)，此時(shí)，巡視器上12臺(tái)姿控發(fā)動(dòng)機(jī)配合主發(fā)動(dòng)機(jī)起到減速和姿態(tài)調(diào)整作用。

　　“‘火星探測(cè)器耐高溫彈性密封裝置’就裝配在姿控發(fā)動(dòng)機(jī)噴口尾管和導(dǎo)流錐管連接處，阻隔、密封姿控發(fā)動(dòng)機(jī)噴口產(chǎn)生的1500℃高溫，保障姿控發(fā)動(dòng)機(jī)噴口尾管和導(dǎo)流錐管的彈性連接。”徐衛(wèi)林說。

　　這意味著該裝置既需耐超高溫，又要具備良好的彈性。而在此之前，它還要被長(zhǎng)期壓縮——12臺(tái)姿控發(fā)動(dòng)機(jī)在著陸過程中，按照智能化程序設(shè)置，根據(jù)姿態(tài)調(diào)整需要，間歇式獨(dú)立工作累計(jì)時(shí)長(zhǎng)約2-3分鐘，“火星探測(cè)器耐高溫彈性密封裝置”材料要能耐受發(fā)動(dòng)機(jī)此時(shí)1500℃高溫火焰沖刷。同時(shí)，該裝置在姿控發(fā)動(dòng)機(jī)間歇式工作期間，需要在高溫環(huán)境下，彈開壓縮不斷循環(huán)交替時(shí)始終保持密封。

　　研制期間，材料選用成為團(tuán)隊(duì)的首要技術(shù)難題。當(dāng)時(shí)，市面上不存在經(jīng)1年長(zhǎng)期壓縮后，既耐1500℃高溫火焰短時(shí)沖刷，又能保證100%回彈性的材料。

　　團(tuán)隊(duì)查閱大量文獻(xiàn)，嘗試多種方案和實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，有機(jī)材料均無法滿足此功能，只能選用無機(jī)材料，但無機(jī)材料在高溫條件下無法保證100%的回彈性。

　　此時(shí)，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性提出將隔熱與彈性功能分離的設(shè)計(jì)方案，使用特種無機(jī)纖維材料與金屬材料復(fù)合編織，保證裝置穩(wěn)定性，同時(shí)采用波形彈簧有效解決100%穩(wěn)定回彈難題，最終達(dá)到所要求的技術(shù)指標(biāo)。

　　“我們非常珍惜每一次難得的機(jī)會(huì)，只要是我們接手的任務(wù)，必須全力以赴！” 團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人徐衛(wèi)林說，異形三維紡織制品的成型是世界性技術(shù)難題，團(tuán)隊(duì)在材料編織過程中同樣遇到了瓶頸，無機(jī)纖維材料和金屬材料難以混編，且無經(jīng)驗(yàn)可循，于是團(tuán)隊(duì)“量體裁衣”，自制模具，配合手工編織，一舉攻克。

　　據(jù)悉，此次并非武漢紡織大學(xué)首次參與國(guó)家重大航天項(xiàng)目。去年，嫦娥五號(hào)成功登陸月球，在月面所展示的中國(guó)國(guó)旗，也由該校研發(fā)。