පෘථිවියේ සිට සඳ දක්වා චීනයේ බාසල්ට් ෆයිබර් තාක්ෂණය අභ්යවකාශ සැහැල්ලු බර කිරිම නැවත අර්ථ දක්වන්නේ කෙසේද?
ඉල්ලුම ඉහළ යන පසුබිමට එරෙහිව සැහැල්ලු, අභ්යවකාශ ක්ෂේත්රයේ ඉහළ උෂ්ණත්වයට ඔරොත්තු දෙන ද්රව්ය, චීනයේබැසෝල්ට් තන්තුකර්මාන්තය මයික්රෝන පරිමාණයේ අතිශය සියුම් තන්තු සඳහා මහා පරිමාණ නිෂ්පාදන තාක්ෂණයේ ඉදිරි ගමනක් අත්කර ගෙන ඇති අතර, කාර්ය සාධන දර්ශක අභ්යවකාශ යටිතල පහසුකම්වල අවශ්යතා සමඟ බෙහෙවින් සමපාත වේ. මෙය ගැඹුරු අභ්යවකාශ ගවේෂණය, අභ්යවකාශ යානා ආරක්ෂාව සහ චන්ද්ර පාදම සඳහා බාධාකාරී විසඳුම් සපයයි. ඉදිකිරීම්.
I. තාක්ෂණික ඉදිරි ගමන: මයික්රෝන පරිමාණ අල්ට්රා-ෆයින් තන්තු වල මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය සහ කාර්ය සාධන පිම්ම
බාසල්ට් කෙඳි 1450-1500℃ දී ඉහළ උෂ්ණත්ව උණු කිරීම සහ ඇඳීම හරහා ස්වභාවික බාසල්ට් ලෝපස් වලින් සාදා ඇත. මූලික තාක්ෂණික දියුණුව අංශ තුනකින් පිළිබිඹු වේ:
1. අතිශය සියුම් තන්තු වල ස්ථාවර ස්කන්ධ නිෂ්පාදන තාක්ෂණය
නව්ය ස්පිනරට් නිර්මාණය: ප්රශස්තකරණය කරන ලද ට්රැපෙසොයිඩල් අභ්යන්තර කුහරය සහ බෙදා හරින ලද නිරවද්ය උෂ්ණත්ව පාලනය (දෝෂය ±2℃) හරහා, මතුපිට වෙනස් කිරීමේ තාක්ෂණය: හයිඩ්රොක්සිඇපටයිට් (HA) ආලේපනය සහ ක්ෂුද්ර-නැනෝ ව්යුහ කැටයම් කිරීම මගින් තන්තු වලට ජෛව අනුකූලතාව සහ ජෛව අනුකාරක ඔස්ටියෝ ඒකාබද්ධ කිරීමේ හැකියාවන් ලබා දේ. ඒ සමඟම, සිලිකොන් ෙරසින් කාවැද්දීම විඛාදන ප්රතිරෝධය වැඩි දියුණු කරයි, pH 2-12 ද්රාවණවල 90% ට වඩා ශක්තිය රඳවා ගැනීමේ අනුපාතයක් පවත්වා ගනී.
2. ආන්තික පරිසරවල කාර්ය සාධන වාසි
ඉහළ සහ අඩු උෂ්ණත්ව ප්රතිරෝධය: දිගුකාලීන මෙහෙයුම් උෂ්ණත්ව පරාසය -269℃ සිට 700℃ දක්වා ආවරණය වන අතර, එය 1200℃ ක්ෂණික ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දිය හැකිය (චොංකිං ෂිඩු විසින් සංවර්ධනය කරන ලද සංයුක්ත ෆීල්ට් වැනි). 700℃ හි පැය 1000 ක නිරාවරණයෙන් පසුව, ශක්තිය තවමත් එහි මුල් අගයෙන් 85% ක් පවත්වා ගනී. උදාහරණයක් ලෙස, බැසෝල්ට් තන්තු Chang'e-6 විසින් සඳ මතුපිට ජාතික ධජයේ භාවිතා කරන ලද අතර, සඳෙහි ඈත පැත්තේ -180℃ සිට 150℃ දක්වා අධික උෂ්ණත්ව වෙනසක් යටතේ ව්යුහාත්මක ස්ථායිතාව පවත්වා ගනී. ඉහළ ශක්තිය සහ සැහැල්ලු බව: ආතන්ය ශක්තිය 3500-4800 MPa (වානේ 250-800 MPa ට වඩා බෙහෙවින් වැඩි) දක්වා ළඟා වන අතර ඝනත්වය 2.6-2.8 g/cm³ (ආසන්න වශයෙන් වානේ වලින් 1/3) පමණක් වන අතර, "වානේ වලට වඩා ශක්තිමත්, ඇලුමිනියම් වලට වඩා සැහැල්ලු" කාර්ය සාධන සංයෝජනයක් ලබා ගනී. යම් ආකාරයක අභ්යවකාශ යානා ව්යුහාත්මක සංරචකයක බාසල්ට් තන්තු සංයුක්ත ද්රව්ය භාවිතා කිරීමෙන් පසු, බර 50% කින් අඩු කරන ලද අතර බලපෑම් ප්රතිරෝධය 30% කින් වැඩි විය.
3. බුද්ධිමත් නිෂ්පාදන පද්ධති ඉදිකිරීම
ඩිජිටල් නිවුන් සහ AI ප්රශස්තිකරණය: ෆයිබර් ඔප්ටික් සංවේදක හරහා දියවන දුස්ස්රාවීතාවය සහ තන්තු විෂ්කම්භය වැනි පරාමිතීන් තත්ය කාලීනව නිරීක්ෂණය කිරීම, උපකරණ අසාර්ථකත්වයන් පුරෝකථනය කිරීම සඳහා AI ඇල්ගොරිතම සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීම (නිරවද්යතාවය >95%), නිෂ්පාදන අස්වැන්න 98% ට වඩා වැඩි කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, Huierjie විසින් සංවර්ධනය කරන ලද මාර්ගගත හඳුනාගැනීමේ උපාංගය අතිශය සියුම් තන්තු විෂ්කම්භයේ තත්ය කාලීන පාලනය ලබා ගන්නා අතර, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස නිෂ්පාදන අනුකූලතාව ජාත්යන්තර ඉහළ මට්ටමේ මට්ටම් කරා ළඟා වේ.
හරිත නිෂ්පාදන ක්රියාවලිය: AI ලෝපස් වර්ග කිරීමේ තාක්ෂණය භාවිතා කරමින්, සුදුසුකම් ලත් ලෝපස් අනුපාතය 30% සිට 65% දක්වා වැඩි විය, අමුද්රව්ය පිරිවැය 25% කින් අඩු විය, සහ ඒකක බලශක්ති පරිභෝජනය 40% කින් අඩු විය, ඒ සමඟම 100% වලිග ප්රතිචක්රීකරණය සාක්ෂාත් කර ගන්නා ලදී.
II. අභ්යවකාශ යෙදුම්: ගැඹුරු අභ්යවකාශ ගවේෂණයේ සිට චන්ද්ර කඳවුරු දක්වා සියලු අවස්ථා ආවරණය කිරීම.
"ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්රතිරෝධය, විකිරණ ප්රතිරෝධය සහ ශක්තිමත් සැලසුම් නම්යශීලීභාවය" යන ලක්ෂණ වලට ස්තූතිවන්ත වන්නට, බාසල්ට් තන්තු අභ්යවකාශ ක්ෂේත්රයේ බහු-මාන ජයග්රහණ අත්කර ගෙන ඇත:
1. අභ්යවකාශ යානා තාප ආරක්ෂණ පද්ධතිය
වායුගෝලීය නැවත ඇතුල්වීමේ ආරක්ෂාව: බාසල්ට් කෙඳි ප්රතිසංස්කරණය කරන ලද සෙරමික් අනුකෘති සංයුක්ත (C/SiC) නැවත කැප්සියුලයේ තාප පලිහ තුළ භාවිතා කරනු ලබන අතර, සාම්ප්රදායික කාබන්-කාබන් ද්රව්ය හා සසඳන විට 1600℃ ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව, බර 20% කින් සහ තාප සන්නායකතාවය 30% කින් අඩු කිරීමේ හැකියාව ඇත. යම් ආකාරයක ආපසු කැප්සියුලයක මෙම ද්රව්යය භාවිතා කිරීමෙන් පසු, කැප්සියුලය තුළ උෂ්ණත්ව උච්චාවචනය ±5℃ තුළ පාලනය කරන ලදී.
අතිශය පරිසර පරිවරණය: Chang'e 6 ලෑන්ඩර් කැප්සියුලයේ තාප පරිවාරක ස්ථරය බාසල්ට් තන්තු ෆීල්ට් භාවිතා කරන අතර, චන්ද්ර පෘෂ්ඨයේ සෘජු හිරු එළිය (127℃) සහ සෙවන ලද පැත්ත (-183℃) අතර උෂ්ණත්ව වෙනස සම්ප්රේෂණය ඵලදායී ලෙස අවහිර කරයි, කැප්සියුලය තුළ ඇති උපකරණවල උෂ්ණත්ව ස්ථායිතාව 40% කින් වැඩි දියුණු කරයි.
2. අභ්යවකාශ යානා ව්යුහයන් සහ සංරචක
සැහැල්ලු ව්යුහාත්මක සංරචක: චන්ද්රිකා වරහන් සහ සූර්ය පැනල රාමු වල බාසල්ට් තන්තු/ඉෙපොක්සි ෙරසින් සංයුක්ත භාවිතා වේ. 1.8 g/cm³ ඝනත්වයක් පමණක් ඇති ඒවා ඇලුමිනියම් මිශ්ර ලෝහ හා සසඳන විට බර 40% කින් අඩු කරන අතර තෙහෙට්ටුවේ ආයු කාලය දෙගුණයකට වඩා වැඩි කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, මෙම ද්රව්යය භාවිතා කරන යම් සන්නිවේදන චන්ද්රිකාවක් එහි සමස්ත බර කිලෝග්රෑම් 120 කින් අඩු කළ අතර දියත් කිරීමේ පිරිවැය 15% කින් අඩු කළේය.
ඉහළ-උෂ්ණත්ව ප්රතිරෝධී සංරචක: බාසල්ට් තන්තු-ශක්තිමත් කරන ලද නිකල්-පාදක මිශ්ර ලෝහ ටර්බෝෆෑන් එන්ජින් ටර්බයින් තලවල භාවිතා වන අතර, මෙහෙයුම් උෂ්ණත්වය 150°C කින් වැඩි කරයි, ඉන්ධන කාර්යක්ෂමතාව 3% කින් වැඩි දියුණු කරයි සහ තල ආයු කාලය 20% කින් දීර්ඝ කරයි. රුසියානු පර්යේෂණ කණ්ඩායමක් බාසල්ට් ප්ලාස්ටික් පයිප්ප සංවර්ධනය කළ අතර, ඒවා එකම බිත්ති ඝණත්වයකින් ඇලුමිනියම් මිශ්ර ලෝහවලට වඩා විශාලත්වයේ අඩු අක්ෂීය විස්ථාපනයේ අනුපිළිවෙල දෙකක් ප්රදර්ශනය කරයි, ඒවා රොකට් ඉන්ධන බෙදා හැරීමේ පද්ධති සඳහා සුදුසු වේ.
3. ගැඹුරු අභ්යවකාශ ගවේෂණය සහ චන්ද්ර පාදම ඉදිකිරීම
චන්ද්ර පෘෂ්ඨය මත ස්ථානීය නිෂ්පාදනය: චීන පර්යේෂණ කණ්ඩායම් බාසල්ට් තන්තු නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා චන්ද්ර පස සංයුතිය අනුකරණය කර ස්වයංක්රීය තන්තු නිෂ්පාදන උපකරණ සංවර්ධනය කර ඇත. මෙය දේශීය සම්පත් භාවිතයෙන් චන්ද්ර පෘෂ්ඨයේ ගොඩනැගිලි ද්රව්ය (තහඩු සහ පයිප්ප වැනි) නිෂ්පාදනය කිරීමට ඉඩ සලසයි, පෘථිවියෙන් ද්රව්ය ප්රවාහනය කිරීමට සාපේක්ෂව ප්රවාහන පිරිවැය 90% කින් අඩු කරයි. Chang'e 6 හි චීන ධජයේ භාවිතා කරන ලද බාසල්ට් තන්තු, චන්ද්ර පසට සංයුතියෙන් 85% ක සමානකමක් ඇති අතර, අනාගත චන්ද්ර ඉදිකිරීම් සඳහා ද්රව්ය වලංගුභාවය සපයයි.
අභ්යවකාශ ඇඳුම් සහ ජීවිතාරක්ෂක උපකරණ: බාසල්ට් කෙඳි ගෙතූ අත් අභ්යවකාශ ඇඳුම් කට්ටලවල තාප ආරක්ෂණ ස්ථරයේ භාවිතා වන අතර, -196°C ද්රව ඔක්සිජන් පරිසරයන්ට සහ උණු කළ ලෝහ ඉසිනවලට ඔරොත්තු දෙයි. සංයුක්ත ඇලුමිනියම් තීරු තට්ටුවකින් වැඩි දියුණු කර ඇති ඒවා විකිරණ ආවරණයක් සපයන අතර කොස්මික් කිරණවලින් 99% ක් අවහිර කරයි. මෙම ද්රව්යය භාවිතා කරන යම් පර්යේෂණාත්මක අභ්යවකාශ ඇඳුමක් එහි සමස්ත බර කිලෝග්රෑම් 18 කින් අඩු කළ අතර සංචලතාව 25% කින් වැඩි දියුණු කළේය.
III. "ගල් රන් බවට පත් කිරීම" සිට "තරු සහ මුහුද" දක්වා, බැසෝල්ට් නව ද්රව්ය අභ්යවකාශ විප්ලවයට නායකත්වය දෙයි
ටොන් දහසක මයික්රෝන ප්රමාණයේ අතිශය සියුම් බාසල්ට් තන්තු මහා පරිමාණ නිෂ්පාදන තාක්ෂණයේ චීනයේ ඉදිරි ගමන, ගෝලීය ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත තන්තු ක්ෂේත්රයේ "අනුගමනය" සිට "ප්රමුඛත්වය" දක්වා මගේ රට පිම්ම සනිටුහන් කරනවා පමණක් නොව, ගැඹුරු අභ්යවකාශ ගවේෂණය, චන්ද්ර පාදක ඉදිකිරීම් සහ ඊළඟ පරම්පරාවේ අභ්යවකාශ යානා ආරක්ෂා කිරීම සඳහා අත්යවශ්ය මූලික සහායක් ද සපයයි. පෘථිවියේ ගැඹුරින් ආරම්භ වී අතිශයින් ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ව්යාජ ලෙස සකස් කරන ලද මෙම "හරිත ගල", එහි සුවිශේෂී ගුණාංග සමඟ අභ්යවකාශ නිෂ්පාදනයේ පිරිවැය සහ කාර්යක්ෂමතා තර්කනය නැවත ලියයි: වානේවලට වඩා ශක්තිමත්, ඇලුමිනියම්වලට වඩා සැහැල්ලු සහ ආන්තික උෂ්ණත්ව විචලනයන්ට ප්රතිරෝධී වේ.
