太空實驗引領(lǐng)新材料發(fā)展

要在太空中做微重力條件需要與眾不同的裝備，目前國際上材料科學(xué)研究都有哪些裝備，走過了怎么樣的道路呢？我們這次“天宮二號”做的這套裝置經(jīng)過了哪些考驗？

我們從1987年第一次做太空材料試驗到現(xiàn)在有30年的歷史了，這次“天宮二號”和之前的裝置相比有什么不同呢？第一點是實驗時間長，從訪問衛(wèi)星到飛船，失重狀態(tài)只能維持幾個小時，但這次我們的“八卦爐”在太空度過了一個多月的時間，實驗時間最少500多個小時，可以滿足更多類別材料的實驗需求。第二點是這次由航天員參與實驗操作，這是前所未有，正是因為可以更換樣品可以一次做18個樣品，樣品數(shù)量比以前有了很大的提高。第三點是增加了傳感器裝置，這些傳感器可以為我們將來拿到第一手太空中的傳熱數(shù)據(jù)，為我們將來在太空中的實驗提供很多有價值的數(shù)據(jù)。

人類歷史上第一次在太空中進(jìn)行材料研究是前蘇聯(lián)人做的。1969年10月11日蘇聯(lián)聯(lián)盟6號飛船升空，這是人類首次用火焊接爐成功進(jìn)行鋁合金、鈦合金和不銹鋼焊接的實驗。兩年以后，1971年美國人在阿羅波14號上第一次做了太空材料實驗。1987年8月1日，在我國第9顆返回式衛(wèi)星上，科學(xué)家利用空間多用途材料加工爐開展了砷化鎵的材料學(xué)實驗。今年4月，我國科學(xué)家在“實踐十號”返回式衛(wèi)星上利用多功能材料合成爐做了多種材料的實驗。接著就是在“天宮二號”上，我們使用的綜合材料實驗裝置。

整個太空材料科學(xué)研究的歷史僅有四五十年，美國、俄羅斯、歐洲等已經(jīng)完成了上千次的太空材料實驗，共計完成材料實驗僅十幾次，獲得材料樣品幾十種，實驗次數(shù)和樣品數(shù)量相對較少。每次實驗的機(jī)會都非常寶貴。