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)團隊研制的“火星探測器耐高溫彈性密封裝置”，為探測器姿態(tài)調(diào)整提供了重要保障，助力“天問一號”成功登陸火星。

　　該裝置由中國航天科技集團第五研究院委托武漢紡織大學(xué)研制。2019年初，徐衛(wèi)林團隊接到緊急任務(wù)，緊急攻關(guān)14個月，圓滿完成任務(wù)。

　　徐衛(wèi)林介紹，探測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)險很大、技術(shù)難度很高。當(dāng)探測器拋掉大底和背罩，露出著陸平臺和火星車時，大推力發(fā)動機開始工作，探測器觀察地面，尋找最安全的具體著陸地點，此時，巡視器上12臺姿控發(fā)動機配合主發(fā)動機起到減速和姿態(tài)調(diào)整作用。

　　“‘火星探測器耐高溫彈性密封裝置’就裝配在姿控發(fā)動機噴口尾管和導(dǎo)流錐管連接處，阻隔、密封姿控發(fā)動機噴口產(chǎn)生的1500℃高溫，保障姿控發(fā)動機噴口尾管和導(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，它還要被長期壓縮——12臺姿控發(fā)動機在著陸過程中，按照智能化程序設(shè)置，根據(jù)姿態(tài)調(diào)整需要，間歇式獨立工作累計時長約2-3分鐘，“火星探測器耐高溫彈性密封裝置”材料要能耐受發(fā)動機此時1500℃高溫火焰沖刷。同時，該裝置在姿控發(fā)動機間歇式工作期間，需要在高溫環(huán)境下，彈開壓縮不斷循環(huán)交替時始終保持密封。

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

　　團隊查閱大量文獻，嘗試多種方案和實驗后發(fā)現(xiàn)，有機材料均無法滿足此功能，只能選用無機材料，但無機材料在高溫條件下無法保證100%的回彈性。

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

　　“我們非常珍惜每一次難得的機會，只要是我們接手的任務(wù)，必須全力以赴！” 團隊負責(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，團隊在材料編織過程中同樣遇到了瓶頸，無機纖維材料和金屬材料難以混編，且無經(jīng)驗可循，于是團隊“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)首次參與國家重大航天項目。去年，嫦娥五號成功登陸月球，在月面所展示的中國國旗，也由該校研發(fā)。