一塊航天玻璃的“極限突破”

厚度只有0.03毫米，相當于人類頭發(fā)絲的三分之一；不僅能彎曲成筒不斷裂，而且能承受幾百攝氏度的瞬間溫差交變……這是我國最新研制成功的高強度高透光抗輻照玻璃蓋片，實現(xiàn)了我國航天特種玻璃領(lǐng)域的又一項重大技術(shù)突破。

　　航天玻璃是航天器不可或缺的“護身鎧甲”。從只能依賴進口到牢牢把技術(shù)握在自己手里，厚度從0.1毫米降到0.03毫米，航天玻璃制造工藝突破國外壟斷，不斷實現(xiàn)極限突破，為我國航天事業(yè)發(fā)展貢獻力量。

　　在位于秦皇島市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的星箭公司熔制車間內(nèi)，調(diào)和好的硅原料放進熔窯，經(jīng)過30個小時的熔制，變成了一塊塊晶瑩剔透的玻璃。再經(jīng)過磨砂、拋光、切片、質(zhì)檢等工序，一塊塊特種玻璃基片將正式下線。

　　在2003年以前，我國用于航天器溫控系統(tǒng)的OSR（二次表面鏡）玻璃基片需要以每片300多元的高價從國外進口，不但價格貴，質(zhì)量還難以保證。

　　“為了打破國際壟斷，星箭公司下定決心拿出自己的產(chǎn)品，研發(fā)人員從配方、制造工藝等方面不斷試驗，每年將7%至10%左右的銷售收入投入研發(fā)?！毙羌径麻L盧勇告訴記者。

　　實現(xiàn)國產(chǎn)化并非易事。盧勇介紹，航天玻璃首先要解決抗輻照的問題，保護航天器不受太空多種有害輻照侵害。在此前提下，還要實現(xiàn)減重，節(jié)約發(fā)射成本的同時為航天器攜帶更多的實驗儀器設(shè)備提供空間。這就給研發(fā)帶來了很大難度。

　　“抗輻照和減薄本身是矛盾的，減薄就會引起抗輻照玻璃能力不足、產(chǎn)品易碎。”盧勇說，為了在十幾項“互相打架”的技術(shù)指標上尋求突破，科研人員進行了成百上千次的試驗，經(jīng)過一次又一次的熔化、檢測，最終研發(fā)成功并于2010年實現(xiàn)國產(chǎn)化，在質(zhì)量穩(wěn)定的前提下，價格降至國外的十分之一。

　　“從公司成立到現(xiàn)在，我們沒有引進過國外的設(shè)備，也沒有購買過國外的技術(shù)。”盧勇說，只有把技術(shù)握在自己手里，才不會受制于人，中國的航天器才能披上中國自己的“護身鎧甲”。

　　如今的星箭公司，擁有11項發(fā)明專利，2項實用新型專利，小小的玻璃片在他們手中變得越來越薄、韌性越來越高、抗輻照性能越來越好，部分產(chǎn)品接近或達到國際先進水平。

　　“中國空間站上總共使用了星箭特種玻璃40余萬片，比以往的常規(guī)產(chǎn)品減重20%左右。其中，夢天實驗艙能源系統(tǒng)中采用的太陽電池帆板輕量化柔性抗輻照玻璃蓋片，厚度僅有0.1毫米左右，相當于人的頭發(fā)絲，可以有效減少對太陽光的反射，濾去有害紫外線，同時提高太陽電池對空間帶電粒子輻射損傷的耐受能力，減少太陽電池性能的衰降?！北R勇說。

　　而星箭此次最新研制的產(chǎn)品厚度從0.1毫米降低到了0.03毫米，相當于在頭發(fā)絲上再“抽絲”，突破了極限。作為技術(shù)儲備，可實現(xiàn)航天玻璃產(chǎn)品再減重70%以上。

　　盧勇說，為了這一個小數(shù)點的跨越，研發(fā)人員通過計算空間環(huán)境下的極限值來不斷調(diào)整玻璃配方比例，每次配方實驗都在一千五六百度高溫的熔化爐旁進行，反復(fù)熔化、配比。從配方調(diào)制到玻璃熔化再到無瑕疵合成，40多道工序環(huán)環(huán)相扣，每一個技術(shù)參數(shù)的提升都是追求極致的過程。

　　星箭公司已經(jīng)成為中國航天科技集團在同行業(yè)中唯一合格供應(yīng)商，從“神舟”系列載人飛船、“嫦娥探月工程”系列衛(wèi)星，到“天宮”系列太空實驗室、“天問一號”火星探測器，中國航天項目一個又一個“里程碑”的背后，都離不開這家公司生產(chǎn)的特種玻璃。

　　“星箭公司在創(chuàng)新路上不會停步。今后，除了繼續(xù)加大研發(fā)力度做好航天特種玻璃外，我們還要進一步向特種光學玻璃深加工領(lǐng)域延伸，航空、航天、深海探測都是我們未來的主攻方向?，F(xiàn)在我們已經(jīng)開始了光學鍍膜領(lǐng)域的研發(fā)，力爭開發(fā)出更多填補國內(nèi)空白的特種玻璃材料，為國家航天事業(yè)作出我們應(yīng)有的貢獻。”盧勇說。