2016年10月17日7點(diǎn)30分，神舟十一號(hào)飛船搭載我國(guó)兩名航天員景海鵬、陳冬成功發(fā)射升空，神舟十一號(hào)入軌后，將在2天內(nèi)與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室完成對(duì)接，形成組合體，組合體在軌飛行30天，航天員將進(jìn)駐天宮二號(hào)完成科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

    此前，我國(guó)第一個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室“天宮二號(hào)”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由長(zhǎng)征二號(hào)F-T2火箭成功發(fā)射升空。上海交大多項(xiàng)科研成果為“天宮二號(hào)”的成功飛天保駕護(hù)航，為中國(guó)邁向空間時(shí)代貢獻(xiàn)力量。

    “天宮二號(hào)”上應(yīng)用的典型SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料構(gòu)件

    為了滿足“天宮二號(hào)”衛(wèi)星對(duì)關(guān)鍵機(jī)構(gòu)重量和綜合性能的要求，上海交大金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張荻教授、歐陽(yáng)求保教授團(tuán)隊(duì)研制出高性能的SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料及其構(gòu)件，包括鏡筒、基座、支架、探測(cè)器箱、底板、支撐梁、支撐框、組件座等，共計(jì)45個(gè)品種、200余個(gè)實(shí)用構(gòu)件，它們不但重量輕，而且在外力作用下變形小，寬溫度變化下尺寸穩(wěn)定性好，這些高性能、高品質(zhì)、高質(zhì)量的SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料構(gòu)件通過(guò)了各種地面試驗(yàn)考核，全部正式裝備于“天宮二號(hào)”，應(yīng)用于冷原子鐘、激光通訊、光譜儀、量子密鑰等4種關(guān)鍵載荷，為以上各種精密儀器和機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。

    “天宮二號(hào)”上應(yīng)用的原位自生納米陶瓷鋁基復(fù)合材料構(gòu)件

    此外，上海交大材料科學(xué)與工程學(xué)院特種材料研究所王浩偉教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的原位自生納米陶瓷鋁基復(fù)合材料，因其優(yōu)異的高比剛度、比強(qiáng)度、低熱膨脹系數(shù)和良好的阻尼性能及良好的鑄造和機(jī)加工性能，已作為關(guān)鍵材料應(yīng)用在包括主框架、U型架、光學(xué)主體框架、折轉(zhuǎn)鏡支架、跟蹤電路箱、跟蹤鏡筒和光路底板等15種不同部件上，裝備于“天宮二號(hào)”量子密鑰的量子光機(jī)主體部件上。該種新型復(fù)合材料鑄件在實(shí)現(xiàn)光機(jī)主體設(shè)計(jì)性能要求的前提下，有效地控制了產(chǎn)品重量；保證了量子光機(jī)主體的高精度光學(xué)在軌性能發(fā)揮；有效保障了空間運(yùn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)精度和可靠性，滿足型號(hào)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。

    噴射成形超高強(qiáng)度合金錠

    推進(jìn)劑是維持太空飛船軌道和姿態(tài)的關(guān)鍵要素，推進(jìn)劑補(bǔ)加技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)航天器在太空中“加油”，是下一步我國(guó)建設(shè)的空間站長(zhǎng)期逗留的關(guān)鍵技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)最大的技術(shù)難題是推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加系統(tǒng)的關(guān)鍵單元-壓氣機(jī)，壓氣機(jī)殼體采用的新型合金成為攻關(guān)重點(diǎn)。金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張豪副教授團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)、制備的某合金牌號(hào)的噴射成形超高強(qiáng)度合金材料成功應(yīng)用在壓氣機(jī)系列部件上。目前，空中壓氣機(jī)已全部順利啟動(dòng)。該型號(hào)合金性能居于國(guó)際領(lǐng)先水平，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)技術(shù)空白。在“天宮二號(hào)”復(fù)雜結(jié)構(gòu)箱體上的使用，使其使役壽命達(dá)到設(shè)計(jì)壽命的3倍。經(jīng)過(guò)20多年的探索實(shí)踐，張豪團(tuán)隊(duì)掌握了噴射成形的自主核心技術(shù)與工藝，自主研發(fā)制造了國(guó)內(nèi)“首臺(tái)套”的全自動(dòng)噴射成形材料制備設(shè)備和控制系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)制備多個(gè)合金牌號(hào)的高強(qiáng)韌、耐高溫、高剛度、耐磨損的鋁合金材料，產(chǎn)品打破了國(guó)外技術(shù)與產(chǎn)品的封鎖，為我國(guó)的航天航空等行業(yè)提供了亟須的高性能合金材料。

    作為我國(guó)載人航天工程空間實(shí)驗(yàn)室的關(guān)鍵步驟，“天宮二號(hào)”此次與神州十一號(hào)載人飛船實(shí)現(xiàn)對(duì)接，進(jìn)一步推進(jìn)了我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展。2017年，天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船將搭成長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭升空，與天宮二號(hào)進(jìn)一步交會(huì)對(duì)接。載人航天工程實(shí)驗(yàn)室飛行任務(wù)的順利推進(jìn)，既彰顯了我國(guó)不斷進(jìn)步的太空科技實(shí)力，也檢驗(yàn)了參與其中的上海交大科研成果的高水平和高質(zhì)量。交大人將一如既往的加強(qiáng)科學(xué)研究，提供更先進(jìn)的材料技術(shù)及最有保障的高品質(zhì)材料，助力我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展。