载人空间站第四批空间科学实验样品（材料类）交接暨空间材料研讨会在上海硅酸盐所举行--中国科学院上海硅酸盐研究所

载人空间站第四批空间科学实验样品（材料类）交接暨空间材料研讨会在上海硅酸盐所举行

发布时间： 2023-06-25 15:47 | 【小中大】【打印】【关闭】

　　6月21日，空间站材料科学实验样品交接仪式暨空间材料研讨会在中国科学院上海硅酸盐研究所举行，会议由中国科学院空间应用工程与技术中心主办，上海硅酸盐所承办。参加会议的有来自中国科学院空间应用工程与技术中心、中国科学院上海硅酸盐研究所、中国科学院金属研究所、中国科学院半导体研究所、中国科学院物理研究所、中国科学院新疆理化技术研究所、清华大学、上海交通大学、中国地质大学（武汉）、中国科学技术大学、西安交通大学、西北工业大学等单位的航天型号装置设计人员和空间材料科学专家。

　　上海硅酸盐所副所长苏良碧致欢迎词，并介绍了团队研发历程。载人航天工程空间应用系统副总师刘国宁、中国地质大学（武汉）党委副书记王林清分别讲话。高温材料科学实验系统主任设计师、中国科学院上海硅酸盐研究所研究员刘学超，无容器材料科学实验系统主任设计师、中国科学院上海硅酸盐研究所研究员余建定参加会议。刘国宁、苏良碧将在轨试验样品交接于与会科学家代表。中国科学院金属研究所研究员赵九洲作为科学家代表发言。上海硅酸盐所所务委员、科技发展部部长闫继娜主持会议。空间材料实验样品的交接仪式后，会议开展了学术研讨。

　　本批空间材料实验样品是空间站高温材料实验柜（高温材料柜）首次下行材料样品和无容器实验柜下行的第四批样品，于6月4日随神舟十五号载人飞船返回舱从中国空间站返回地面，样品包括5个高温材料实验样品和3盒无容器材料实验样品，分别交接与分发给中国科学院金属研究所、西北工业大学、中国科学院半导体研究所、中国科学院上海硅酸盐研究所、中国地质大学(武汉)、上海电机学院，涉及高温合金、半导体材料、功能晶体等。

　　空间站高温材料柜自2022年10月31日随梦天舱成功发射后，在轨先后开展了组装调试、功能检测、科学实验等工作任务，并于今年5月完成了第一批空间材料科学实验。无容器柜自2021年4月29日随天和核心舱成功发射后，先后成功完成并返回了3批次样品，这是第4批样品。

　　高温材料柜是由我国自主研制的空间微重力材料科学实验装置，是开展太空微重力材料科学实验的重要平台，可在微重力下支持材料的高温加热、定向凝固、梯度生长、快速冷却、磁场搅拌、参数实时测量、实时观察等功能，是我国最新一代的空间材料实验装置之一。高温材料柜主要由高温炉模块、批量样品管理模块、X射线透射成像模块、控制模块组成。其中，高温炉模块是整个装置的核心，分为I型高温炉和II型高温炉两个模块，可在轨更换，为材料的加热和凝固提供温场环境；批量样品模块负责管理批次样品盒，可固定、抓取、提拉样品盒；样品盒是负责容纳、固定材料样品的装置，头部可安装芯片，对样品的内部温度进行实时采集；X射线透射成像模块可开展样品加热和凝固过程的实时观察；控制模块负责整个装置的供电、控制等的管理。高温材料柜能够提供梯度、等温、区熔等温场模式，I型高温炉最高加热温度可达到1200℃，II型高温炉最高加热温度可达到1600℃，单批次样品数量达到16支，制备的材料样品尺寸最大可到Φ25mm x 160mm，温度稳定度达到±0.25℃，还可提供快速冷却、旋转磁场等附件功能。高温材料柜的加热温度和单批次样品数量都处于国际领先水平，X射线透射成像功能在国际上是首次上行至空间站。高温材料柜采用标准化、模块化设计，支持在轨更换和升级。

　　与我国以往的空间材料实验装置相比，高温材料柜在加热温度、样品尺寸、温场模式、外部调控、精密生长、实时观察等功能方面都有了较大发展和提高，有效拓展了空间微重力材料研究的深度和广度，将长期在空间站为材料的微重力研究提供支持。由于功能的升级和拓展，高温材料柜能够支持的材料研究将涵盖功能晶体、高温合金、新型金属合金、半导体材料、特种玻璃、纳米材料、生物材料等众多材料，将促进微重力下材料的成分、结构、性能的调控及其机理的研究，对我国突破卡脖子材料中的关键科学和技术问题具有重要意义。