我国几乎所有的航天器上都有秦皇岛星箭特种玻璃有限公司(以下简称“星箭公司”)生产的特种玻璃产品。那么,一块玻璃能有多少科技含量?它如何护航中国航天事业?实现从“0”到“1”的突破要经历多少次实验?
3月18日,记者来到位于秦皇岛经济技术开发区的星箭公司。在熔制车间,调和好的玻璃原料放进熔炉,经过30个小时的熔制,变成一块块晶莹剔透的玻璃,再经过切割、磨砂、抛光、外形制作等30多道工序,一块块特种玻璃便可正式下线。
“在太空中,航天器上的电池如果裸露在外面,会因为各种高能粒子和有害射线的撞击而损伤,从而影响航天器的使用寿命。我们的产品覆在电池阵的外表面,就像‘铠甲’一样起到保护电池的作用。”星箭公司董事长卢勇说。
卢勇举着一片薄如蝉翼的玻璃向记者介绍:“这片玻璃仅有0.009毫米厚,你可以拿在手里感受一下。”
2023年初,特种玻璃领域再添“星”光。由星箭公司研制的0.009毫米厚超薄耐高温光学玻璃顺利下线。它薄过蝉翼,却坚如铠甲,还耐得住上千摄氏度高温,成为我国光学玻璃生产领域的又一项重大突破。
“我们用了4个月时间,通过调配方、调离子置换温度等多种途径提高玻璃耐高温性能,又通过改进精磨、精抛工艺让玻璃变得更薄。”卢勇说,“这种玻璃在电子元器件生产等领域需求很大,目前已交付客户等待验证。”
“2022年至2023年,为了研发超薄轻量化抗辐照玻璃,我们做了2000次实验。”星箭公司总工程师才秀芹介绍说,“减薄和抗辐照本身是一对矛盾,减薄就会引起抗辐照能力不足、产品易碎。如何在二者之间找到平衡,是我们实验要做的。”
花了近两年的时间,经过反复调整配方、实验、检测,超薄轻量化抗辐照玻璃终于在2023年实验成功,已经应用于梦天、问天、天和系列等大功率卫星平台。
创新无止境。星箭公司一面完成保供任务,一面做好技术储备。目前,我国航天器上使用的最薄的玻璃盖片为0.075毫米厚,而星箭公司的技术储备则为0.03毫米厚,以应对工期紧、技术难度不断增加的航天型号任务。
多年来,卢勇带领星箭公司科研团队研发出航天用特种抗辐照玻璃系列产品,高强度超大超薄抗辐照玻璃盖片、轻体量柔性抗辐照玻璃基片等产品和技术填补了国内空白,解决了多项“卡脖子”问题,并参与完成了多项国家重大工程、行业军标修订。
截至目前,星箭公司为国家航天事业贡献的特种玻璃产品达到了1200多万片,并创下了24年来产品无一质量差错,无一供货周期影响的纪录,保障了我国在太空的所有航天器顺利运行。