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突破美俄封锁!神舟十二号背后,是郑州大学这项“0缺陷”科研成果

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  北京时间6月17日9时22分,长征二号F遥十二运载火箭托举神舟十二号载人飞船缓缓升空。此后,飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空。这是中国空间站在轨建造阶段首次载人飞行任务,空间站建造任务再次向前迈出一大步。此次载人航天飞行任务中,郑州大学一如既往,积极参与,为祖国航天事业的发展贡献了郑大力量。

  

  神舟十二号载人飞船是中国空间站任务阶段第一艘载人飞船,也是迄今为止中国研制的标准最高、各方面指标要求最严格的载人航天器。在这项举世瞩目的任务中,神舟十二号载人飞船刷新了中国载人航天技术的新高度,完成五项“中国首次”:即首次实现与天和核心舱的载人自主快速对接,首次实施绕飞与空间站进行径向交会,首次具备从不同高度轨道返回东风着陆场的能力,首次实现载人飞船长期在轨停靠,首次具备天地结合多重保证的应急救援能力。

  

  按照预定计划,3名航天员将在太空驻留约90天后返回地面。飞船在轨期间,航天员们将开展机械臂操作、太空出舱等活动,验证航天员长期在轨驻留、再生生保等一系列关键技术。而这些科研活动和任务的开展,都离不开郑州大学所研制的“航天面窗”

  

  面窗组件是宇航员在外太空活动时观察外界的窗口,可以说是宇航员的“眼睛”,它不仅要给宇航员提供一个清晰、良好的视野,也是航天员生命保障最关键的部件之一。神舟十二号上共有两套面窗产品为郑州大学所提供,其中一套是发射过程中航天员所穿的舱内服面窗,另一套是航天员在太空中进行作业所用的新一代航天面窗

  

  刘春太教授在现场见证发射过程

  火箭发射当天,郑州大学橡塑模具国家工程研究中心执行主任刘春太教授受邀到酒泉卫星发射中心,亲眼见证了整个发射过程。“今天的酒泉晴空万里,我们在现场一起倒计时,9时22分发射升空时,巨大的轰鸣声强烈敲击着我兴奋的心脏,一种奉献后的荣誉感油然而生!”刘春太教授激动地说。

  

  事实上,这并不是郑州大学首次为中国航天提供智力和科技支持了。早在2005年,郑州大学国家橡塑模具工程研究中心就接受了解放军总装备部航天委托研制宇航员出舱头盔面窗任务。作为航天服最薄弱的环节,面窗在使用过程中将面对200℃以上温差、巨大的内外气压差以及强烈的太空辐射,任何一个细微的问题,都会让航天员面临生命危险。“航天面窗必须是零缺陷”,刘春太教授如是说。

  

  

  荣誉奖牌、奖状

  在没有任何经验借鉴的情况下,郑州大学国家橡塑模具研究工程中心的科研和工程技术人员在申长雨院士的带领下团结协作,夜以继日的艰苦奋战,经过上百次的反复实验,终于突破了航天和军工塑料制品的成型和模具技术,成功研制出太空工作站用新一代航天服面窗、新型战机光电作战头盔护目镜等关键防护装置,打破了美国和俄罗斯对这项技术的垄断,为“神舟”系列飞船与“天宫”实验室交会对接飞行任务的圆满成功作出重要贡献,荣获“中国载人航天工程突出贡献奖”

  

  郑州大学教师代表与“神七”宇航员合影

  在历时逾2年半的“神七”航天面窗研制任务结束后,郑州大学国家橡塑模具研究工程中心团队又接到了新的任务——研制航天员太空长期驻留的航天服面窗。面对国家的战略需求,模具中心团队又开始了新一轮的研制,为了提高航天面窗的抗老化性能,团队专门开展了树脂的热稳定性研究,并在世界上首次建立了成型-光学性能分析和测试理论。为了实现产品服役行为的模拟,团队还构建了独有的拉伸—压缩统一本构模型,为合理预测航天面窗的服役行为奠定了重要基础。2016年10月16日,北京航天指挥中心的三楼大厅里,刘春太教授作为特邀专家,和200多位专家一起目睹神舟十一号发射升空,并成功进入预定轨道。

  

  星空浩瀚无穷,探索永无止境。从神七、神九、神十再到神十一、神十二,航天服面窗保障了宇航员的安全,也向外界显示了郑州大学的科技力量。长征火箭耀眼的火焰,凝聚着每一个科研人的智慧光芒;航天面窗光滑的表面,折射出每一位郑大人的报国初心。未来,郑州大学将充分发挥学科优势与创新优势,紧紧围绕国家发展重大战略,努力把爱国热情转化为开拓进取的强大正能量,转化为忠诚履职尽责的实际行动,不断提升服务国家、社会和人民的能力,用创新成果造福亿万人民,以优异成绩献礼党的百年华诞!

拓展阅读:

  郑州大学橡塑模具国家工程研究中心是我国首批利用世行贷款建设的47个国家工程研究中心之一,设有材料加工工程博士点、硕士点,拥有“材料成型及模具技术”教育部重点实验室、“材料加工工程”国家重点学科、国家111引智学科创新基地、“材料科学与工程”双一流学科及一级学科博士点和博士后流动站等,是我国材料成型和模具技术领域理论研究、技术开发、高层次人才培养和相关产业技术发展主要基地。

  

  近年来,郑州大学橡塑模具国家工程研究中心承担和完成了国家重点科技攻关、国家973、国家863、国防973、“十二五”科技支撑计划、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金以及省部级重大、重点项目等30余项,横向项目60余项,获国家科技进步奖和省部级科技进步奖10余项,其中国家科技进步二等奖2项,河南省科技进步一等奖2项、二等奖5项;发表论文300余篇,其中SCI论文200余篇,获得国家发明专利20余项。2007年,中心完成了“神七”出舱宇航服头盔面窗和相关塑料件的研制,得到解放军总装备部的高度肯定,作为全国20个获奖集体之一,荣获“中国载人航天工程突出贡献”奖励

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  本文部分素材来源:郑州大学官微、共青团中央、中国新闻网、郑州大学橡塑模具国家工程研究中心、滴雨成溪

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