梦天实验舱发射。资料图

北京时间2022年10月31日15点37分，中国空间站梦天实验舱在海南文昌发射场成功发射。

记者从中科院宁波材料所获悉，该所的中科院海洋新材料与应用技术重点实验室承担了梦天实验舱内环境控制和生命保障系统防腐抗菌多功能一体化涂层、舱间抽气泵高可靠与高强韧化延寿薄膜、柔性太阳翼伸展机构抗辐照损伤与低环境敏感性薄膜的研制和生产任务。

梦天实验舱发射。资料图

“主内”——表面涂层“呵护”生命线

环境控制和生命保障系统呵护着宇航员的“生命线”，是空间站舱内较为复杂的系统，因此对舱内构件的表面防护涂层提出了极高要求——不仅需要兼具阻燃、抗菌、防霉、耐磨和防腐等功能，技术要求也远高于民航标准。

历时两年，中科院宁波材料所不负使命。通过对树脂、功能填料及配套体系进行系统性设计和上百次实验，科研团队成功攻克了轻合金和玻纤复合材料表面防护涂层强结合、多功能一体化、舱内抗老化黄变等关键技术。

最终的研发成果——空间站环境控制和生命保障系统功能防护涂层，成功应用于坐便器、热合机构、医学信息综合管理系统、医学设备电源管理装置、回风口及散流器、食品加热装置等1000余件产品部件。科研团队的智慧结晶，为航天员的生命安全以及航天任务的顺利完成保驾护航。

梦天实验舱发射。资料图

“主外”——“膜力”助阵闯星海

恶劣的太空环境是梦天实验舱必须克服的一项挑战，而中科院宁波材料所的技术为其穿上了隐形“防护服”。

舱间抽气泵是保障空间站宇航员和货物出/进舱的核心设备，但空间失重、高速和多次启停冲击工作条件下，容易造成其中齿轮、转子等部件高损伤和异常失效等问题。

为此，针对空间站干式真空泵，科研团队瞄准钛合金表面高强韧化薄膜的界面强化技术、抗冲击和抗疲劳长寿命技术、转子精密型线均匀低应力可控制备技术等方面进行攻关，研制的高可靠与高强韧化延寿薄膜终于成功面世。在这层“隐形衣”的保障下，梦天实验舱气闸舱抽气泵得以维持在轨运行的高稳定可靠和长寿命工作。

梦天实验舱发射。资料图

此外，中国空间站采用了先进的三结砷化镓太阳能柔性电池翼，其伸展机构极为复杂，在极端苛刻空间环境下的高可靠服役，是空间站正常运行和任务成败的关键。

通过功能元素复合调控、纳米多层精细结构构筑及晶体取向控制等创新技术，中科院宁波材料所的科研团队成功解决了防护薄膜在潮湿环境和原子氧辐照下的性能劣化和早期失效的共性难题。

其研发的低环境敏感抗辐照薄膜（荣获国家专利奖银奖）通过了文昌环境暴露适应性、15年高剂量原子氧加速辐照试验和热真空疲劳寿命试验，成功应用于包括梦天实验舱在内的空间站柔性太阳翼伸展机构20000余件部件，确保其在10年以上的在轨服役期间“张弛有度、收放自如、万无一失”。

“迎难而上，群策群力，在国家任务面前，中科院宁波材料所的科技工作者主动践行使命担当！我们会继续强化技术攻关，为中国航天事业贡献更多创新力量！”中科院宁波材料所相关负责人表示。