本文轉自：新華每日電訊

給嫦娥六號“穿上華服”

探訪中科院上海硅酸鹽研究所5月3日，在中國文昌航天發射場，嫦娥六號搭乘長征五號遙八運載火箭，啓程奔赴月球背面執行採樣返回任務。

月球是一個晝夜溫差高達300多攝氏度的嚴酷世界。爲了保護各類儀器設備，嫦娥六號採用了中國科學院上海硅酸鹽研究所研製生產的各類高科技塗層，猶如給嫦娥六號穿上了各種“華服”。近日，記者前往該所進行了探訪。

擁有九十多年曆史的上海硅酸鹽所，是集材料前沿探索、高技術創新、應用發展研究爲一體的無機非金屬材料科研機構，該所研製的無機塗層廣泛應用於我國各類航天器。

上海硅酸鹽所特種無機塗層研究中心研究員宋力昕介紹，在嫦娥六號任務中，該所提供了運載火箭發動機密封動環耐磨塗層、嫦娥六號探測器無機熱控塗層、高溫抗氧化塗層、高溫隔熱屏、發動機包覆材料、低溫多層隔熱組件、柔性薄膜以及天線透波窗等關鍵材料。

嫦娥六號產品大部分與嫦娥五號同期投產，從誕生到發射已有7年時間。爲了確保嫦娥六號的“華服”如新，上海硅酸鹽所特種無機塗層研究中心的青年黨員們，早在今年大年初三就趕赴文昌發射中心，開展發動機包紮材料實施與狀態等確認工作，全力保障嫦娥六號任務按時保質完成。

熱控塗層是一種塗覆在材料的表面，專門用來調整固體表面熱輻射性質從而達到熱控制目的的表面材料，是航天器熱控制系統中的一員，也是嫦娥六號最重要的一套“華服”。

“熱控塗層之於航天器，如同衣服之於人類，而且還屬於‘高端私服，量身定製’。在航天器的不同部位，我們需要選擇具有不同吸輻比的熱控材料，再配合其他熱控措施，才能使各個部位都達到合理的溫度範圍。”特種無機塗層研究中心高級工程師孟佳說。

針對嫦娥六號不同部位，上海硅酸鹽所採用了多種工藝研製、具有不同吸輻比的無機熱控塗層多達10餘種，這些材料可確保航天器各儀器設備在極端環境中能夠正常運轉。

7500N變推力發動機是嫦娥六號關鍵的剎車裝置。當發動機工作時，最高溫度能達到1400多攝氏度，而它周圍的儀器設備工作溫度卻需要同時維持在幾十攝氏度左右。

“爲了將這兩者在溫度上隔離開，我們在發動機的外圍套上了一條‘裙子’，這就是高溫多層隔熱材料。”特種無機塗層研究中心正高級工程師於洋說，“這條裙子厚度僅爲1釐米，由20多層特殊材料組成，穿上它就在發動機與周圍電子元器件之間形成了一道熱屏障，哪怕裙內的燃燒室和噴管溫度再高，裙外的溫度也不會超過100攝氏度，確保嫦娥六號探測器的正常工作。”

此外，嫦娥六號裝配的十幾個推力不等、方向各異的姿控發動機推力器噴管上，還塗覆了微米級硅化物體系的高溫抗氧化塗層。

在發動機點火的時候，在高溫氧化環境下，硅化物氧化後在塗層表面生成一層連續的、緻密的玻璃態氧化硅，能有效隔絕進一步氧化。另一方面，生成的氧化硅在高溫下可以流動，自動彌補塗層氧化過程中產生的裂紋、孔洞等缺陷，這就像是人體血小板的“止血自愈”能力，非常巧妙！ （本報記者張建松）