“八卦炼丹炉”一窥

  • 格式:doc
  • 大小:11.50 KB
  • 文档页数:1

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
“八卦炼丹炉”一窥
作者:
来源:《科学导报》2016年第78期

11月18日下午,两名航天员乘坐“神十一”返回地面,并带回了珍贵的“天外来物”:两批
次共12支材料科学实验样品。当晚9时左右,中科院上海硅酸盐所的科研人员就拿到了这些
完成太空实验的材料,后续将交给科学家进行详细的性能测试和分析。

盛放这些“天外来物”的“八卦炼丹炉”,是上海硅酸盐所牵头研制的一只“身高”半米、体重
约21公斤的“黑炉子”,学名叫作材料实验炉。它由三部分组成,老大是材料实验炉,材料实
验就是在它里面炼制的,核心温度极高,外号“火种”;老二叫材料电控箱,是系统控制和运行
的大脑,神机妙算,外号“智机”;三弟叫材料样品袋,航天员更换和回收样品要用到它,外号
“探囊”。

如果戴上“透视眼”深入炼丹炉,“左轮手枪”式的结构设计巧妙别致。它可以一次性将6种
材料同时装进“弹夹”,扣动“扳机”开关,实验材料依次自动进入高温的“枪管”中,完成材料的
生长过程。

材料实验炉设备从2013年10月开始研制,与地面上的设备相比,它有3个不寻常的本
领。第一项技能高效节能,用一百瓦的功率就可以实现一千度的高温,也就是只用一盏电灯泡
的功率就可以熔化那么多的高温材料,这其中的关键就是我们采用了很多节能保温技术保证热
量不向外散发。第二项技能是多点温度监测,这个狭小的空间里安装了21个温度传感器,这
种设计在国内是首次,在国际上也是少见的,帮助获得测量内部温度的一手数据,从而获得空
间环境的传热特性数据,不仅填补了以往的空白,更为将来太空材料实验装置设计提供更多数
据参考。第三个技能是高精度样品位置控制,它里面由一套精密的机械结构控制完成,它的定
位精确度可以达到0.1毫米,因为有反馈控制系统。第四个技能是人机界面,操作简单,便于
宇航员更换样品。