上海為運(yùn)載火箭打造防護(hù)鎧甲顛覆性技術(shù)引領(lǐng)航天進(jìn)步

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2025-08-27 09:13:25 澎湃新聞

8月26日，2024年度上海市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)?wù)筋C布，上海交通大學(xué)朱新遠(yuǎn)教授領(lǐng)銜的航天團(tuán)隊(duì)完成的“新一代運(yùn)載火箭表面特種防護(hù)涂層技術(shù)與應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲特等獎(jiǎng)。這項(xiàng)突破性的成果在航天防護(hù)涂層領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

朱新遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì)在國際上首次提出并成功實(shí)踐了“超支化聚合物涂層一體化防護(hù)”的全新路線，徹底顛覆了傳統(tǒng)隔熱片拼接技術(shù)，開創(chuàng)了具有國際引領(lǐng)性的“中國方案”。這一技術(shù)為中國火箭披上了一層高效可靠的“防護(hù)鎧甲”，為長征系列等新一代運(yùn)載火箭的研制與批量生產(chǎn)提供了堅(jiān)實(shí)可靠的支撐，助力中國航天邁向更遠(yuǎn)的深空。

新一代運(yùn)載火箭肩負(fù)著艱巨使命，對覆蓋全身的表面防護(hù)材料提出了苛刻要求。衛(wèi)星整流罩和低溫燃料貯箱是火箭防護(hù)體系的關(guān)鍵。發(fā)射升空時(shí)，位于火箭頭部的衛(wèi)星整流罩需承受500℃以上高溫氣流的猛烈沖刷，必須給整流罩披上高效的“隔熱斗篷”。新一代火箭采用液氧等超低溫燃料，加注后貯箱壁溫度驟降至-183℃，因此，火箭表面防護(hù)面臨著極端溫度的考驗(yàn)。

過去，國內(nèi)外普遍采用在火箭外層手工粘貼防熱軟木片的方法，但這種方案工藝繁瑣、制造周期長、效率較低，且存在大量拼接界面，可靠性不高。為了耐受極端低溫沖擊，傳統(tǒng)貯箱采用的多層包覆防護(hù)技術(shù)不僅重量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同樣面臨易脫粘分層的問題。

轉(zhuǎn)折點(diǎn)來源于一次上海交大師生間的“跨界”碰撞。朱新遠(yuǎn)教授團(tuán)隊(duì)長期深耕于聚合物合成的科學(xué)前沿，早在2009年就發(fā)明了雜化聚合制備超支化聚合物的新方法，并探索其在航天工程領(lǐng)域的應(yīng)用可能性。張崇印從上海交大畢業(yè)后加入上海航天設(shè)備制造總廠有限公司，負(fù)責(zé)新一代火箭高分子防護(hù)材料的研制工作。面對整流罩和貯箱的防護(hù)難題，師生兩人一拍即合，聯(lián)合上海宇航系統(tǒng)工程研究所等單位，組建了一支產(chǎn)學(xué)研用深度融合的攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。

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