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给卫星穿上功能“外衣”

2019-06-27吴玉玺米娜

北方人 2019年2期
关键词:哈工大气象卫星松涛

吴玉玺 米娜

哈尔滨工业大学空间表面化学工程与防护技术研究中心副主任卢松涛,在教书育人的同时,也在钻研极端环境用特种功能涂层的领域。经过不断努力,克服重重难关,卢松涛所在团队研究出了集高结合力、高空间环境稳定性和高光学性能于一体的超黑涂层,并已成功应用于风云四号气象卫星、海洋系列卫星等多种型号航天器的生产,有效提高了我国航天器制造水平和国际竞争力。

兴趣事业齐头并进

2009年,卢松涛在哈工大攻读博士期间接触到超黑涂层并产生了浓厚的兴趣,但他逐渐了解到当时国内的超黑涂层性能不是很好,而国家也急需这种特种功能涂层技术来促进我国航天事业的发展。

如何研发出一款集高结合力、高空间环境稳定性和高光学性能于一体的超黑涂层成为卢松涛之后近十年的钻研课题。

现如今,卢松涛已经成为哈尔滨工业大学化工与化学学院副教授,“龙江科技英才”,他主要以空间极端服役环境下的特殊功能需求为导向,开展极端环境用特种功能涂层的设计、制备、功能调控及工程化应用研究。同时,卢松涛所在研究团队创立了哈尔滨秦昊科技有限公司,主要开展特种功能涂层和复合材料的技术开发与生产,在省内实现技术转化。

迎难而上克服难关

2016年12月11日发射的风云四号A星是国际上最先进的气象卫星,中科院上海技术物理研究所在研制过程中发现,风云四号卫星属于地球同步轨道三轴稳定平台卫星,空间温度环境恶劣,载荷上面最高温度可达150°C。现有进口超黑涂层在90°C就开始真空放气,对附近的光学镜面造成污染,存在载荷失效的风险,成为风云四号气象卫星研制过程中的瓶颈技术之一。

2015年年中,风云四号气象卫星主载荷设计师通过调研发现哈工大的卢松涛所在团队研发的超黑涂层技术能够满足卫星正常运行的需求,委托卢松涛所在团队进行高稳定超黑涂层的研制与生产,为风云四号气象卫星穿上功能“外衣”,避免黑色涂层发生高温污染的风险,保障卫星运行可靠性。

为抓紧时间完成国家急需的超黑涂层,攻克技术难关,包括卢松涛在内的30余人攻坚团队每天在实验室里过着早8晚11的研究生活,这样的日子一过就是半年,没有休息日。大家齐心协力,最终在三个月后研制出适合风云四号气象卫星所在环境下应用的高稳定性超黑涂层,并顺利通过了各种极端环境的考验,又利用三个月的时间对这种涂层进行生产,投入使用。在风云四号运行的一年多里,没有出现污染问题,也证明了卢松涛所在团队研发的超黑涂层技术已经达到国际领先的水准,在被问到每天都在实验室里,面对着数据和化学材料会不会感到枯燥时,卢松涛笑着说,“实验室的工作已经成为我生活里的一部分,我不觉得枯燥,而且是完成国家委托给我的任务,我觉得无比光荣。”

不忘初心继续前行

超黑涂层凭借着高温无污染的特点已应用于风云四号气象卫星关键器件的生产,为卫星源源不断地下传遥感数据提供了保障,推动了航天器跨越式发展,提升了我国航天器构件制造水平和国际竞争力。面對这些成果,卢松涛说,“对于我来说,突破重大难题,实现技术真正转化,是在做一件有意义的事情。”

“随着我国科技发展的迅速和科技水平的提高,一些对我国封锁的技术被逐渐攻克,不再依赖进口或国外实施,基本实现了自给自足。”卢松涛说,就超黑涂层而言,以前高性能超黑涂层主要依赖进口或去国外加工。现如今,哈工大拥有着国内唯一高稳定高性能的超黑涂层技术,我省是唯一能实现这项技术服务的地方。

“创新从来都是九死一生,但我们必须有‘亦余心之所善兮,虽九死其犹未悔的豪情”,这句话成为了卢松涛科研道路上永不忘却的初心和追求。他表示,未来他的团队将会继续从事高性能超黑涂层的研究,进一步提高超黑涂层的光学性能和极端环境稳定性。“继续保持国际领先,做到技术提升,以优质的技术吸引国内企业来到龙江进行生产。”讲到这,卢松涛露出了自信的笑容。

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