科技日?qǐng)?bào)記者 張?zhí)N 通訊員 于舒雯
7月15日凌晨5時(shí)34分,搭載天舟九號(hào)貨運(yùn)飛船的長(zhǎng)征七號(hào)遙十運(yùn)載火箭點(diǎn)火發(fā)射。天舟九號(hào)貨運(yùn)飛船入軌后,成功對(duì)接于空間站天和核心艙后向端口。大連理工大學(xué)化工學(xué)院馬學(xué)虎教授、溫榮福教授團(tuán)隊(duì),依托載人空間站工程科學(xué)與應(yīng)用項(xiàng)目“微重力環(huán)境下耐久疏水表面凝液特性與傳熱強(qiáng)化技術(shù)”自主研制的“空間滴狀冷凝傳熱實(shí)驗(yàn)?zāi)K”順利進(jìn)入我國(guó)空間站,上天“做實(shí)驗(yàn)”。
“空間滴狀冷凝傳熱實(shí)驗(yàn)?zāi)K”將在夢(mèng)天艙兩相系統(tǒng)開(kāi)展微重力環(huán)境下耐久性熱界面材料、滴狀冷凝動(dòng)態(tài)特性、強(qiáng)化傳熱技術(shù)等一系列的長(zhǎng)周期在軌實(shí)驗(yàn)。本次開(kāi)展的空間微重力環(huán)境下蒸汽滴狀冷凝實(shí)驗(yàn)研究為國(guó)際上首次。研究成果將有助于揭示空間環(huán)境下界面結(jié)構(gòu)調(diào)控相變過(guò)程的微觀機(jī)制和物理本質(zhì),形成具有應(yīng)用價(jià)值的原始數(shù)據(jù)庫(kù)和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,支撐我國(guó)空間領(lǐng)域換熱裝備高效化和緊湊化發(fā)展需求。
熱控系統(tǒng)是載人航天器的環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)的核心模塊之一。作為熱控系統(tǒng)的重要組成部分,如何實(shí)現(xiàn)微重力環(huán)境下冷凝液的快速移除和高效傳熱是重大挑戰(zhàn)。
對(duì)此,團(tuán)隊(duì)提出利用固液界面作用驅(qū)動(dòng)高效的液體定向輸運(yùn),加速冷凝液移除,實(shí)現(xiàn)熱控系統(tǒng)的整體效能和空間利用率的提升。經(jīng)過(guò)項(xiàng)目論證、設(shè)計(jì)方案評(píng)審、實(shí)驗(yàn)工程件等一系列環(huán)節(jié),團(tuán)隊(duì)高質(zhì)量完成了空間滴狀冷凝傳熱實(shí)驗(yàn)?zāi)K的交付。
團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人馬學(xué)虎向記者介紹,空間微重力環(huán)境下蒸汽滴狀冷凝實(shí)驗(yàn)攻克了空間環(huán)境中多相流體的可控輸運(yùn)、耐久性超薄疏水材料的研發(fā)、高效冷凝傳熱模式及性能強(qiáng)化等技術(shù)難題。
未來(lái),團(tuán)隊(duì)將依托空間站“空間滴狀冷凝傳熱實(shí)驗(yàn)?zāi)K”開(kāi)展系統(tǒng)的滴狀冷凝空間在軌實(shí)驗(yàn),聚焦微重力環(huán)境中滴狀冷凝液滴的動(dòng)力學(xué)特征及其影響因素的研究等開(kāi)展后續(xù)科研。