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10月26日，搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。隨后，神舟十七號載人飛船成功對接空間站天和核心艙前向端口，神舟十六號航天員順利打開“家門”，6名航天員熱情相擁，一張“全家福”再次見證中國航天的驚艷。10月29日，神舟十六號、神舟十七號航天員乘組完成交接。10月31日，神舟十六號航天員乘組順利返回地球。
神舟十七號的順利發(fā)射、宇航員在軌工作的順利保證，都離不開化學工業(yè)的護佑，更離不開諸多化工企業(yè)和科研機構的辛勤工作。
固體推進劑助力火箭升空
10月25日，在神舟十七號發(fā)射任務即將進入倒計時之際，用于飛船發(fā)射的長征二號F遙十七運載火箭開始加注推進劑。此次加注的火箭推進劑來自西安近代化學研究所。在飛船發(fā)射過程中，由該所研制的三型高可靠性、寬環(huán)境適應性推進劑裝藥在火箭一級起動、助推器與主火箭反推、船箭分離側推等過程中工作正常，圓滿完成使命。
運載火箭配套用固體推進劑是保障火箭成功發(fā)射與航天員人身安全的關鍵核心技術。西安近代化學研究所勇挑重擔，根據(jù)重大工程典型應用場景，科學設計方案，經(jīng)反復實驗與驗證，突破能量、燃溫、燃氣清潔度、燃燒穩(wěn)定性、寬環(huán)境適應性、制備工藝等多項關鍵技術，構筑了載人航天用高性能固體推進劑配方工藝設計及工程制備應用核心技術體系，形成了具有完全自主知識產(chǎn)權的高性能推進劑裝藥技術群。
隔熱材料隔出“兩重天”
在飛船的發(fā)射和返回過程中，由于與大氣層的摩擦，飛船材料必須經(jīng)受超高溫考驗。比如在返回時，強烈的摩擦使飛船表面的溫度高達2000℃以上，但艙內溫度不能超過30℃。
為此，中材科技所屬北京玻鋼院復合材料有限公司針對飛船不同關鍵部位，研制了用防/隔熱一體中密度預混料、長征二號F遙十七運載火箭發(fā)動機底部防熱板、長征二號F遙十七運載火箭逃逸塔用高性能耐燒蝕樹脂，護航神舟十七號載人飛船逐夢太空。
中材科技所屬南京玻璃纖維研究設計院研發(fā)的高強紗分別應用于長征二號F遙十七運載火箭防熱結構件和神舟十七號載人飛船返回艙的隔熱層。
這兩家公司以其產(chǎn)品性能可靠、質量優(yōu)異，為火箭發(fā)射、飛船和天和核心艙對接、航天員安全返回提供了可靠的保障。
密封材料護航飛天安全
值得注意的是，本次飛行任務將首次進行空間站艙外試驗性維修作業(yè)。當前，空間碎片日益增多，長期運行的航天器受到空間微小顆粒撞擊的情況時有發(fā)生。前期檢查發(fā)現(xiàn)，天宮一號空間站太陽翼也多次受到空間微小顆粒的撞擊，造成輕微的損傷。從面向空間站長期運行、驗證技術能力考慮，神舟十七號航天員乘組將通過出艙活動進行艙外試驗性維修，對空間站、飛船和宇航服的密封材料提出很高要求。承擔這些材料研發(fā)工作的是航天動力技術研究院(簡稱航天四院)。
由航天四院42所研制的動、靜結構與機構的密封，構成了飛船、空間站的艙體結構密封系統(tǒng)，它對隔離艙體與外層空間、支撐艙內環(huán)境起著至關重要的作用。由于太空條件極其苛刻，關乎航天員的生命安全，這些橡膠密封件的密封性能和耐久性極高。密封件產(chǎn)品最大直徑接近3米，周長9米，但不能超過0.01毫米的誤差，相當于一根頭發(fā)絲1/5的精度。此外，空間動靜密封材料對空間環(huán)境下的使用性能也有著嚴苛的性能考核，單單一個艙門抗靜電密封材料就有著近20項指標。密封件在使用過程中不會產(chǎn)生靜電吸附，產(chǎn)品成功經(jīng)受了地面8萬次的疲勞試驗，并通過低壓、高低溫、失重等環(huán)境試驗，實現(xiàn)了我國艙外服主氣密層由跟蹤模仿向自主創(chuàng)新的轉變。這些材料制成的密封件能經(jīng)受住-70℃~200℃高低溫交替變化等嚴苛環(huán)境的考驗，并可安全使用30年。
航天員進行出艙活動，要求航天服各關節(jié)更靈活、更便捷。一件艙外航天服，包含幾十種形態(tài)各異的密封件，除了滿足各項性能指標外，還需要根據(jù)人體學功能滿足中空、與非金屬件單邊粘接等要求。航天服的連接處密封件能夠耐受空間環(huán)境，既確保密封嚴絲合縫，又確保航天員的關節(jié)活動起來靈活自如。航天四院研制的橡膠件具有高強度、高抗撕、耐高低溫交變等性能，空間環(huán)境適應性良好，所采用材料無毒、無污染，各項空間環(huán)境耐受性能均達到國外同類材料水平，滿足空間飛行器衛(wèi)生學標準的要求。
鎘鎳電池的“收官之戰(zhàn)”
值得注意的是，神舟十七號飛船的成功發(fā)射，是鎘鎳蓄電池在中國航天器領域的“收官之戰(zhàn)”。后續(xù)，神舟飛船將應用比能量更高的鋰離子蓄電池。
據(jù)了解，鎘鎳蓄電池的高安全、高可靠特質，尤其是其良好的耐過充、耐過放性能，非常適合在神舟飛船這種高安全要求的環(huán)境中使用。自1999年神舟一號飛船成功發(fā)射以來，鎘鎳蓄電池已連續(xù)為神舟一號至神舟十六飛船成功服務了16次。其中，神舟一號到神舟七號飛船應用了65安時的鎘鎳蓄電池，神舟八號飛船為了提升整船的供電能力，將電池容量升級至70安時。在自此之后的9艘神舟飛船，鎘鎳蓄電池依次順利通過了單船飛行、多個組合體飛行、空間站建造階段、空間站應用與發(fā)展階段的多次飛行考核。
隨著長壽命大容量鋰離子電池的安全性得到廣泛驗證，載人飛船采用該電池的日程越來越近。在中國空間站進入常態(tài)化運營后，神舟飛船后續(xù)將應用比能量更高的鋰離子蓄電池，進一步滿足型號任務需求，通過電源技術的不斷進步，為飛船的正常運行持續(xù)提供可靠的保障。
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