微重力下超导材料的试验研究

利用我国返回式卫星进行超导材料的空间加工实验,自1987年我们首次在世界上完成到现在已进行了五次,先后进行了 YBCO;BPSCCO;YICO Ag_2O;YBCO 薄膜等材料的空间热处理实验和重熔再结晶实验。文章总结报道了前四次搭载实验情况,(’93年搭载实验因卫星故障未能完成回收)。YBCO 和 BPSCCO 超导材料在空间微重力条件下加工试验表明:空间处理样品在超导电性上变化不大,零电阻温度和超导起始转变温度基本相同;但空间处理条件对样品的微观形貌,晶体内部结构,组份和相结构有较大影响,具体说空间微重力条件下处理的超导材料样品组份较地面样品分布均匀;晶粒生长较大且呈有序性;XRD 谱图分析表明空间样品具有较纯的超导相;空间真空环境对超导材料加工处理的主要影响表现为 YBCO 材料的失氧效应,所有这些特点对研究超导形成的机制和改善超导材料的地面处理工艺具有很大意义。     

美国积极营造太空生产系统

美国前总统布什在纪念人类登月20周年的大会上曾透露过联邦政府的一个计划,即在月球上建立永久性空间基地,除用作空间交通站外,其主要用途之一就是在空间发展生物技术产品,推向国际市场。 美国巴特里研究所的调查表明,由于空间技术和运载工具的发展,未来世界空间材料加工市场极其可观。预计,到2000年,全世界材料加工市场的规划为500亿美元,而空间材料加工可占其中的35％。空间加工的材料包括生物原料、药品原料、电子材料、化工原料以及其它高技术产业所需的高级原料。这些原料在地面     

国外空间反射镜材料及应用分析

空间反射镜材料的选取与反射镜镜坯加工工艺直接影响光学遥感卫星的戍像能力。提高空间相机分辨率的直接途径是增大光学系统的口径,因此大口径空间反射镜的材料技术和镜坯加工技术受到了高度关注。在未来相当长的时间内,相关技术都是研究热点。文章重点研究了常用空间反射镜材料的特性,这些材料包括美国康宁公司的超低膨胀玻璃、德国肖特集团的微晶玻璃、碳化硅和碳化硅复合材料,并对熔接法、浇铸法、烧结法等常用的大口径反射镜镜坯加工方法进行了研究,调研了各类材料的实际在轨应用情况。最后根据上述材料的热膨胀系数和反射镜结构强度等特征,分析总结了这些材料的适用范围。     

1988年导弹与航天要闻

本文以美国为主,综述了导弹与航天领域在1988年里取得的主要成就和发生的重大事件。内容涉及导弹、航天器、航天运输系统、推进系统、空间飞行和后勤支援、航天电源、空间材料加工和宇航材料等多个技术领域。     

一种激光刻蚀降低二次电子产额的方法

空间大功率微波器件受空间环境因素的影响，易于发生微放电效应导致器件性能退化甚至失效。二次电子产额（Secondary Electron Yield，SEY）大于1是诱导空间材料表面微放电效应发生的根本条件之一。在材料表面制备微纳结构能有效抑制SEY，从而降低器件在空间环境中发生微放电的风险。激光加工可操作性强、灵活度高，可用于构建材料表面微米结构。本文使用1064 nm红外激光器在铝合金镀银样品表面制备单元尺寸为百微米的圆孔阵列和沟槽阵列，使用磁控溅射在样品表面分别覆盖200 nm银和72 nm铁氧体。SEY测试结果表明，银表面δmax（SEY峰值）从1.932降至0.868，铁氧体表面δmax从2.672降至1.312。实验证明激光加工制备的微米结构能大幅降低材料表面SEY，从而有效降低材料表面发生微放电的风险。     

将用于材料加工的苏联航天器

苏联打算将以前秘密的载人航天器改成材料加工卫星,以便使苏联在空间材料加工方面一举超过美国和西欧。这种航天器于1977年、1981年和1983年进行过3次不载人飞行,但是其返回舱卸装有宇航员的座椅和生命保障系统。透过下图的返回舱舱门,宇航员座椅依稀可见。右图为返回舱上面的推力器/伞包,上图为回收后的返回舱。     

不锈钢连接件加工工艺实践

不锈钢材料因其具有强度高、刚性好、耐蚀性强、耐磨性好、适应温度范围宽等良好的综合性能以及其价格相对低廉而使在航空中的应用越来越受到制造商的欢迎。但不锈钢属于典型的难加工材料,切削加工一直是人们需要突破的难点。本文以一种用于飞机中的油管连接件为例,分析了不锈钢材料的加工特性、刀具材料选择及讨论了该零件的加工工艺。     

超低温加工技术的研究现状及发展趋势

航空航天等重点领域的难加工材料对加工工艺方法提出了挑战。本着"一代材料,一代工艺"的原则,先进加工工艺方法被广泛探索。超低温加工具有常规加工方法不可比拟的优势,包括少/无环境污染、健康危害小、零件表面完整性好、加工效率高、刀具寿命长、综合加工成本低等,适于难加工材料的加工。本文简述了超低温冷却加工技术的原理与实施方法,详细介绍了难加工金属、纤维增强复合材料、高分子聚合物、工程陶瓷等典型材料的超低温加工研究进展。同时,还介绍了国内外主要研发机构的超低温装备研制和应用现状。最后,对超低温加工技术进行了总结,并给出了技术发展趋势。     

微重力材料加工概况

在空间微重力环境下的材料加工业还刚刚开始,研究人员正在为随时都可以获得微重力环境而努力,这是空间材料加工进入 商业化的基础。目前美国和欧洲在载人航天器上进行了大约140项材料流体科学实验,而且还利用探空火箭进行了250项同类试验。由于美国航天飞机飞行曾一度受挫,使西方各国进入空间的机会受到了限制,苏联光子号回收舱和中国的返回式卫星在市场上倍受青睐并极有可能获得成功。中国和苏联在其返回式卫星上不止一次为西方搭载过微重力试验装置。     

苏联制定2005航天计划

苏联正在制定今后15年的商业航天计划,又称作“2005计划”。这项计划的重点是:商业卫星的现代化,扩大空间设施在科学研究方面的应用,增加地球轨道的载人飞行。 苏联将在下述范围扩大空间应用:环境污染监控和药品、半导体及其他材料的空间加工。另外,卫星将更广泛地应用于通信、救援、导航、测绘和气象等领域。     

航天器整体壁板结构制造技术

整体壁板结构具有明显的特点与优点,是航天器结构的发展趋势,是载人航天器的主要结构形式。通过国内外大量文献的分析,结合一些实践经验,重点从整体壁板的材料、结构形式,以及整体壁板结构的加工、成形、焊接等制造工艺进行了论述。并结合我国空间飞行器发展需求,给出航天器整体壁板结构制造工艺技术的发展思路和建议。     

SiCp/Al复合材料超声振动复合切削加工技术研究

SiCp/Al复合材料是具有优良物理、机械性能的难加工材料,常规切削加工存在加工精度及表面质量差的问题。为解决此类材料精密加工问题,采用超声振动复合切削加工方法,设计了专用的超声振动复合切削加工装置,并进行切削加工试验研究。试验结果表明,超声振动切削加工可显著提高SiCp/Al复合材料加工精度及表面质量。     

不锈钢和钛合金攻丝方法研究

针对不锈钢和钛合金材料在攻丝时的难题,如何在实际加工中选取合理的攻丝条件.我们首先分析两种材料的加工特性,又从丝锥材料、切削速度、切削液三方面说明了对不锈钢和钛合金材料攻丝加工时的影响和选取方法.     

不锈钢和钛合金攻丝方法研究

针对不锈钢和钛合金材料在攻丝时的难题，如何在实际加工中选取合理的攻丝条件。我们首先分析两种材料的加工特性，又从丝锥材料、切削速度、切削液三方面说明了对不锈钢和钛合金材料攻丝加工时的影响和选取方法。     

日本未来的航天活动

日本未来的航天活动主要分为两类:一类是载人航天活动,另一类是卫星通信和广播。第一类任务由日本宇宙开发事业团(NASDA)负责实施。今后20年,NASDA将主要依靠国际空间站开展载人航天活动。 空间材料加工试验 由于美国航天飞机失事,日本的首次空间材料加工试验(FMPT)将从1988年推迟到最早1991年才能实施。1984年,NASDA曾从几百项试验中选择了34项,其中22项与材料科学有关,另外12项与生命科学有关。用户的多用途型设备由NASDA研究和制造,而任务专用装置则由试验方出钱研制。把试验设备装进支架内的工作由NASDA完成。在首次材料加工试验时不进行商业性试验,但有些合作试验人员则来自于工业界。     

高强度铝合金的半固态加工

半固态加工是新型的材料加工方法之一,该方法用于高强度铝合金的加工,可在保持高强度的同时,能制造形状复杂的零件,因此具有广阔的应用前景。     

InxGa1-xAs材料在多结空间太阳电池中的应用进展

In_xGa_(1-x)As材料具有独特的物理特性,可以通过调节In和Ga的组分来改变材料的带隙宽度Eg。该材料自进入多结空间太阳电池领域以来,就受到了广泛的关注。因此,In_xGa_(1-x)As材料有望成为未来多结空间太阳电池领域中的重要研究对象。本文首先介绍了InGaAs材料的生长工艺及其在多结空间太阳电池领域中的应用情况和研究现状,同时讨论了材料的外延生长工艺以获得高质量含InGaAs材料的多结太阳电池。此外,介绍了近年来InGaAs材料在高效多结空间太阳电池领域的研究进展,并对其抗辐照性能进行了简述。大量研究表明:InGaAs材料的使用可以进一步提升多结空间太阳电池的光电转换效率,达到提升卫星有效载荷的目的。     

通讯卫星地面接收天线罩的加工方法

我国成功地发射了地球同步轨道试验通讯卫星,给地面接收天线罩加工带来了广阔的前景。如何采用比较经济、适用的工艺方法加工抛物面天线罩,也成为一些厂家和科研机构越来越感兴趣的课题。最近我们进行了调查研究。现综述如下。 根据天线罩的结构设计,可分为空间构架式和壳式两大类,空间构架式天线罩采用自支撑结构,支架可用金属,也可用介质材料。如金属框架天线罩,介质框架天线罩。壳式天线     

中国返回式卫星的发展历程（下）

三、取得众多成果 中国返回式卫星带回了大量遥感数据和照片,广泛应用于国土普查、地质调查、水利建设、石油勘探、地图测绘、环境监测、地震预报、铁路选线、考古研究等领域,产生了很好的社会和经济效益.在完成空间遥感这一主要任务的同时,利用其剩余的空间和载荷能力,多次以搭载的形式进行了一系列空间技术试验和微重力实验,在材料加工和太空育种等方面也取得了可喜成果.     

空间邮件回收系统设计方案

未来的空间应用迫切要求将空间加工处理过的材料返回地球,并迅速将样品送到用户乎中,采用回收舱可能是满足这种要求的最好方法。为了估价陆上回收小型半弹道式再入飞行器,进行了方案性探讨。根据给定的任务约束条件,对常规的回收系统和可操纵的滑翔伞系统进行了评估和设计。本文讨论了这两种回收系统的方案,叙述了主要技术性能。第二方案尽管比较复杂,但它的性能优越并具有发展潜力,因此是较好的选择。