團隊成員進行模擬太空點火試驗。武漢紡織大學供圖
5月15日，天問一號探測器著陸火星烏托邦平原南部預選著陸區。武漢紡織大學教授徐衛林團隊研制的“火星著陸巡視器耐高溫彈性密封裝置”，為著陸過程“魔鬼9分鐘”中的姿態調整提供了保障。
在火星著陸巡視器著陸的“魔鬼9分鐘”里，當探測器拋掉大底和背罩，露出著陸平臺和火星車時，大推力發動機開始工作，探測器觀察地面，尋找最安全的具體著陸地點。此時，巡視器上12臺姿控發動機配合主發動機起到減速和姿態調整作用。
“火星著陸巡視器耐高溫彈性密封裝置”就裝配在姿控發動機噴口尾管和導流錐管連接處，該裝置使用特種無機纖維材料與金屬材料復合編織，成功將姿控發動機噴口產生的1500℃高溫阻隔、密封，并實現了姿控發動機噴口尾管和導流錐管的彈性連接。耐高溫彈性熱密封技術阻斷了發動機火焰高溫熱傳導對周邊設備運行的影響，確保發動機火焰不泄漏，實現了姿控發動機火焰噴射時產生的反推力精準可控，為探測器平穩著陸火星提供了重要保障。
研制期間，該團隊在材料選用環節上遇到了技術難題。當時市面上不存在經1年長期壓縮后，既耐1500℃高溫火焰短時沖刷，又能保證百分之百回彈性的材料。團隊試驗多種方案發現，有機材料都無法滿足此要求，只能選用無機材料，但無機材料在高溫條件下無法保證百分之百回彈性。
于是，團隊創新性地提出將隔熱與彈性功能分離的設計方案，使用特種無機纖維材料與金屬材料復合編織，保證了裝置的穩定性，同時采用波形彈簧有效解決了百分之百穩定回彈難題，最終達到了該裝置所要求的技術指標。
其中，異型三維紡織制品的成型是世界性技術難題，團隊在材料編織過程中，因無機纖維材料和金屬材料難以混編，且市面上沒有成熟的設備可以使用，于是團隊“量體裁衣”自制模具，配合手工編織，攻克了異型三維特種織物成型難題。
（記者溫才妃通訊員劉戈）
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