科技日報記者 張?zhí)N 通訊員 于舒雯
7月15日凌晨5時34分,搭載天舟九號貨運飛船的長征七號遙十運載火箭點火發(fā)射。天舟九號貨運飛船入軌后,成功對接于空間站天和核心艙后向端口。大連理工大學化工學院馬學虎教授、溫榮福教授團隊,依托載人空間站工程科學與應用項目“微重力環(huán)境下耐久疏水表面凝液特性與傳熱強化技術”自主研制的“空間滴狀冷凝傳熱實驗模塊”順利進入我國空間站,上天“做實驗”。
“空間滴狀冷凝傳熱實驗模塊”將在夢天艙兩相系統(tǒng)開展微重力環(huán)境下耐久性熱界面材料、滴狀冷凝動態(tài)特性、強化傳熱技術等一系列的長周期在軌實驗。本次開展的空間微重力環(huán)境下蒸汽滴狀冷凝實驗研究為國際上首次。研究成果將有助于揭示空間環(huán)境下界面結構調(diào)控相變過程的微觀機制和物理本質(zhì),形成具有應用價值的原始數(shù)據(jù)庫和設計準則,支撐我國空間領域換熱裝備高效化和緊湊化發(fā)展需求。
熱控系統(tǒng)是載人航天器的環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)的核心模塊之一。作為熱控系統(tǒng)的重要組成部分,如何實現(xiàn)微重力環(huán)境下冷凝液的快速移除和高效傳熱是重大挑戰(zhàn)。
對此,團隊提出利用固液界面作用驅(qū)動高效的液體定向輸運,加速冷凝液移除,實現(xiàn)熱控系統(tǒng)的整體效能和空間利用率的提升。經(jīng)過項目論證、設計方案評審、實驗工程件等一系列環(huán)節(jié),團隊高質(zhì)量完成了空間滴狀冷凝傳熱實驗模塊的交付。
團隊負責人馬學虎向記者介紹,空間微重力環(huán)境下蒸汽滴狀冷凝實驗攻克了空間環(huán)境中多相流體的可控輸運、耐久性超薄疏水材料的研發(fā)、高效冷凝傳熱模式及性能強化等技術難題。
未來,團隊將依托空間站“空間滴狀冷凝傳熱實驗模塊”開展系統(tǒng)的滴狀冷凝空間在軌實驗,聚焦微重力環(huán)境中滴狀冷凝液滴的動力學特征及其影響因素的研究等開展后續(xù)科研。