作者:田珊
□本报记者 田珊
记者了解到,从传输信号的元器件,到卫星外层的隔热材料,再到地面发射使用的电源设备,济南至少有5家企业参与了嫦娥三号卫星及配套设备的制造。
半导体要经受200°C温差考验
“每一个用在嫦娥上的二极管、三极管都要达到宇航级的标准,比军用标准还要高两个量级。”2日,济南半导体元件实验所(简称“济半所”)技术部部长李东华介绍。作为济南的老军工单位,济半所这次为嫦娥三号提供的是二、三极管产品。这是航天器电路板的核心元件,嫦娥三号能够在太空和月球回传信号,靠的就是成百上千的半导体元部件。
“普通二极管的制作需要有23道工序,而为嫦娥三号定制的二极管必须经过七八十道工序。为了适应太空中恶劣的环境,这些零件要经过从零下55°C到零上155°C的循环高低温测试。”李东华说。
为嫦娥三号提供二极管的还有济南半导体四厂。这家有50多年历史的企业多次为嫦娥卫星和神舟系列飞船提供产品。“每个二极管在出厂前都会经过至少30遍反反复复的测试、筛选、试验,每个过程都记录在案,一旦有一件产品出现性能不稳的状况,整批产品都将接受苛刻的再检验。”企业相关负责人告诉记者。
零件用水都经过特殊处理
普通水会导电,如果用它清洗、制造零件,会对零件表面造成腐蚀,这对卫星的伤害是致命的。嫦娥三号上的半导体元件等设备,生产时用的水都是纯度接近极限、几乎不导电的超纯水。
“在这种超纯水中通上电,把手伸进去也不会被电伤,因为它已经没有任何杂质,不再导电。”济南福能达水技术公司的负责人李书伟告诉记者。普通的水之所以会导电,是因为里面含有许多杂质,会产生导电离子。而利用反渗透技术,可以去除水中的溶解盐、胶体,细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质。通过他们所研发的净水设备净化出来的水,电阻率可达18.2兆欧,这是国际公认的超纯水理论值。
“隔热衣”能防上千摄氏度高温
嫦娥卫星奔向38万公里外的月球,途中要穿越厚厚的大气层,摩擦使外界温度最高可达上千摄氏度。覆盖在卫星上的隔热材料,能有效抵挡这些热量对卫星本身的损害。
记者采访中了解到,这种隔热材料是一种红褐色的细腻粉末,学名叫酚醛树脂空心微球,产自济南的圣泉集团。该企业董事长唐一林接受记者采访时表示,酚醛空心微球由酚醛树脂经过一系列深加工而来,酚醛树脂本身就具有天然的防火、保温、阻燃等性能,用这一材料制作出来的产品有很好的隔热效果。企业在中科院化学所前期研制技术的支持下,攻克了工程化批量生产过程中的许多难题,可以满足航天器防热材料的设计要求。
发射基地地面电源济南制造
嫦娥卫星成功飞天,离不开地面电力设备的强大支撑。记者获悉,在酒泉发射基地,为嫦娥三号顺利腾飞提供电力保障的可编程中频静变电源也产自济南。“酒泉、西昌、太原三大卫星发射基地使用的地面整机电源设备全国只有我们在供货。”2日,山东精久科技有限公司市场部经理张庆峰告诉记者。从2005年开始,这家企业就为我国三大卫星发射基地提供电源整机设备,至今已提供24套,还有多套设备已经预订,正在制造中。
“发射前,需要由电动机提供腾飞推力,可编程中频静变电源则为电动机提供电力支持,保持稳定的电压供应”,张庆峰说,可编程中频静变电源属于同类电源中科技含量较高的产品,可以实现稳压、调压、稳频、调频功能,故障率低。根据定制任务,每套可编程中频静变电源由主机和副机两台机器组成,发射卫星时,如果主机出现故障,可以自动切换到副机,确保卫星发射万无一失。
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