天问一号成功着陆，“纺大造”耐高温弹性密封装置立大功

极目新闻记者 张屏

通讯员 刘戈

5月15日7时18分，天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。探测器在火星表面软着陆，风险很大、技术难度很高，这9分钟被称为“魔鬼9分钟”。5月15日7时18分，天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。探测器在火星表面软着陆，风险很大、技术难度很高，所用的9分钟被称为“魔鬼9分钟”。在此过程中，由武汉纺织大学徐卫林教授带领团队所研制的“火星探测器耐高温弹性密封装置”，为探测器姿态调整提供了重要保障。

“当探测器抛掉大底和背罩，露出着陆平台和火星车时，大推力发动机开始工作，探测器观察地面，寻找最安全的具体着陆地点，此时，巡视器上12台姿控发动机配合主发动机起到减速和姿态调整作用。‘火星探测器耐高温弹性密封装置’就装配在姿控发动机喷口尾管和导流锥管连接处，既阻隔、密封姿控发动机喷口产生的1500℃高温，又实现了姿控发动机喷口尾管和导流锥管的弹性连接。”研发团队负责人徐卫林说。

这意味着该装置既需耐超高温，又要具备良好的弹性，而在此之前，它还要被长期压缩——12台姿控发动机在着陆过程中，按照智能化程序设置，根据姿态调整需要，间歇式独立工作累计时长约2-3分钟，“火星探测器耐高温弹性密封装置”材料要能耐受发动机此时1500℃高温火焰冲刷。同时，该装置在姿控发动机间歇式工作期间，需要在高温环境下，弹开压缩不断循环交替时始终保持密封。

找材料因此变成最大难题。团队成员刘可帅说，团队2019年初接到任务后，就尝试了市面上几乎所有材料，发现不存在经1年长期压缩后，既耐1500℃高温火焰短时冲刷，又能保证100%回弹性的材料。经过查阅大量文献，尝试、实验了多种方案后，团队发现，有机材料都不行，只能用无机材料，但无机材料在高温条件下无法保证100%的回弹性。最后团队创新性地提出了将隔热与弹性功能分离的设计方案：使用特种无机纤维材料与金属材料复合编织，保证了装置的稳定性，同时采用波形弹簧有效解决了100%稳定回弹难题，最终达到了该装置所要求的技术指标。

接下来的问题是如何把它做出来——异形三维纺织制品的成型是世界性技术难题。“我们在材料编织过程中同样遇到了瓶颈，因为无机纤维材料和金属材料难以混编，市面上也没有成熟的设备可以实现，于是我们就自己做模具，再加上手工编织，终于把它完美地做了出来。”团队成员郭维琪说。

在新冠疫情背景下，这一成果的得来殊为不易：2020年初，疫情严峻时期，团队成员刘可帅逆行返汉，经学校特批回到实验室做实验；4月10日，武汉刚刚解封，机场仍然空旷，刘可帅便独自带着装置登上空荡荡的飞机前往海南发射场，到达后经过隔离和多次核酸检测，最终如期完成了发射前的组装；炎炎夏日，团队成员们到大山深处的某研究基地进行太空模拟试验，待全神贯注完成试验后，才发现已被蚊虫咬得满身包……“时间紧，任务重，但团队的老师、研究生从未叫苦叫累，我们非常珍惜每一次难得的机会，只要是我们接手的任务，就会全力以赴！”徐卫林说。

此次并非武汉纺织大学首次参与国家重大航天项目。去年，嫦娥五号成功登陆月球，它在月面所展示的中国国旗，也由武汉纺织大学研发。“我校以国家重大战略任务为己任，立足纺织、材料等特色学科优势，着力发挥省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室等高端平台创新驱动能力，突破一系列‘卡脖子’关键技术，引领了从生物医疗到国防军工、航空航天、节能环保、智能穿戴等领域的‘现代纺织、超纺织、大纺织’科研和应用不断拓展。接下来，学校还将更加聚焦智能制造、绿色制造、创意制造、效益制造，把发展科技第一生产力、培养人才第一资源、增强创新第一动力更好结合起来，为改革开放和社会主义现代化建设更好地服务。”武汉纺织大学校长徐卫林说。

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激光测径仪是一种高效、高精度的测量仪器 上海傲颖

激光测径仪是一种高精度的测量仪器，利用激光来测量物体的直径。其工作原理是激光器发出的光束通过分束镜和聚焦透镜后，形成一个光斑投射到物体上。当物体移动时，光斑会在物体上移动，而光斑的位移则由光电探测器实时检测。通过测量位移量，就可以计算出物体的直径。

激光测径仪具有高精度、高效率、非接触测量等优点，广泛应用于钢铁、石油、化工、塑料、橡胶、玻璃、纤维、纺织等行业。其优点包括：

1. 高精度：激光测径仪的测量精度可达到微米级别，比传统的机械测量方式更高。

2. 高速测量：激光测径仪的测量速度非常快，可以实时监测物体的直径变化，适合用于高速生产线上的在线测量。

3. 非接触测量：激光测径仪采用非接触方式测量，不会对被测物体产生压力或影响，从而保证了测量的准确性和物体的完整性。

4. 易于安装和维护：激光测径仪结构简单，安装方便，日常维护工作量小。

总之，激光测径仪是一种高效、高精度的测量仪器，能够满足各种复杂和高难度的测量需求。此外，激光测径仪还有一些其他的特点和优势。

首先，激光测径仪的测量范围非常广泛，可根据不同的需求选择不同的测量范围。其次，激光测径仪具有很高的稳定性，能够在各种恶劣的环境条件下进行工作，且测量精度不会受到环境温度、湿度等因素的影响。此外，激光测径仪还具有自动校准功能，能够保证测量的准确性。

在实际应用中，激光测径仪的安装位置需要根据具体需求进行选择。一般来说，为了获得更准确的测量结果，激光测径仪应安装在离生产线有一定距离的位置，以避免其他因素对测量结果的影响。同时，安装时还需要注意调整仪器的角度和高度，确保光斑能够准确地投射到被测物体上。

总之，激光测径仪作为一种高效、高精度的测量仪器，具有广泛的应用前景。随着科技的不断发展，相信激光测径仪在未来的应用领域会更加广泛。为了更好地发挥激光测径仪的性能，使用时需要注意以下几点：

1. 保持仪器清洁：激光测径仪的光路系统需要保持清洁，以防止灰尘、污垢等杂质影响测量精度。因此，使用时需要注意定期清洁仪器表面和内部部件。

2. 避免强光直射：强光可能会对激光测径仪的光路系统造成干扰，影响测量精度。因此，使用时应避免强光直射仪器。

3. 定期校准：为了确保测量的准确性，需要定期对激光测径仪进行校准。校准可以通过对比标准样件或与其他测量设备进行比对来进行。

4. 注意操作规范：使用激光测径仪时，需要按照操作规范进行操作，避免因操作不当导致测量误差或损坏仪器。

5. 维护与保养：激光测径仪需要定期进行维护和保养，包括清洁光路系统、检查电路系统等，以确保仪器的稳定性和使用寿命。

总之，激光测径仪作为一种高精度、高效率的测量仪器，在工业生产中具有广泛的应用前景。为了充分发挥其性能，需要在使用过程中注意仪器的清洁、避免强光直射、定期校准、注意操作规范以及做好维护与保养工作。只有这样，才能保证激光测径仪的测量精度和稳定性，为工业生产提供可靠的测量支持。

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