計量與航天

歷經(jīng)10余年研究，蘭州空間技術物理研究所研究員李得天及其團隊成功研制出了載人飛船艙門快速檢漏儀及其精確標定裝置等計量“神器”，解決了航天、核工業(yè)等領域?qū)ξ⑿怏w流量的精確測量難題，為載人航天、月球探測等國家重大工程起到了重要的保障作用。李得天說，近年來，隨著我國載人航天、月球探測等領域的快速發(fā)展，對微小氣體流量（漏率）的精確測量提出了迫切需求。尤其當我國載人航天工程立項之后，對飛船的艙門和對接面的密封檢漏提出了更嚴格要求，艙門檢漏儀器及其計量標準的研制工作迫在眉睫。李得天及其團隊負責攻克高精度微小氣體流量測量。航天員要在太空飛行多天，期間，航天員要從返回艙進入軌道艙，再由軌道艙回到返回艙，此外還要出艙活動，一進一出都須打開和關閉艙門。航天員在艙里要生存，維持其正常生活的氣體不能泄漏，因此精準快速檢測艙門的密封性至關重要。在無任何文獻可參考的情況下，李得天帶領科研團隊向這一難題發(fā)起挑戰(zhàn)。

漏率是衡量艙門密封性的關鍵指標，漏率越小，密封越好，漏率越大，密封越差?！睔v經(jīng)10余年的持續(xù)研究，李得天和其團隊成功研制艙門快速檢漏儀。檢漏儀自動完成全部檢測時間小于8分鐘，實現(xiàn)了對艙門和對接面的快速、準確檢漏。據(jù)李得天介紹，該裝置已成功應用于神舟八號、神舟九號、神舟十號載人飛船以及天宮一號目標飛行器，為我國載人航天工程順利實施提供了重要保障?！芭撻T快速檢漏儀還確定用于后續(xù)的空間站和貨運飛船等，是我國空間站建設和運行必不可少的科學儀器。”李得天團隊還研制了月球樣品封裝裝置專用漏率測量系統(tǒng)，并應用于我國探月三期月球樣品封裝裝置的真空漏率精確測量。“探月三期科學目標是采樣返回，需要在月球表面極高真空條件下對月球土壤進行無人自動封裝，封裝裝置微小真空漏率測量結果的準確性直接影響科學目標的順利實現(xiàn)。”李得天告訴記者。李得天團隊成員、蘭州空間技術物理研究所研究員成永軍介紹，使用該系統(tǒng)，能夠把月球樣品無污染帶回地面，“月球樣品可為開發(fā)和利用星球資源等提供寶貴的第一手數(shù)據(jù)?！庇浾吡私獾?，李得天及其團隊研發(fā)的真空測試計量“神器”成為我國航天工程中不可或缺的科學和工程載荷。該成果獲得2015年度國家技術發(fā)明二等獎。