近日,由哈尔滨工业大学和中国航天科技集团有限公司联合建造的“空间环境地面模拟装置”国家重大科技基础设施项目正式通过国家验收。中国有研集团有研工程技术研究院有限公司作为重要参与单位,负责该装置热沉系统的制造。这是我国航天领域首个大科学装置,可综合模拟低温、真空、电磁辐射等九大类空间环境因素,也被称为“地面空间站”。热沉系统是“空间环境地面模拟装置”重要组成系统之一,用于模拟空间冷黑环境。
该装置热沉系统具有体积庞大、结构复杂、技术要求高等特点。为了模拟宇宙冷黑环境,一般要求系统真空度达到10-3Pa、温度误差1%以内。这对热沉的加工精度、涂层均匀性、焊接质量等提出了极大挑战。热沉顶部采用了半球形设计,与常规筒状热沉相比,保证顶部精确成型是项目的攻关难点。有研工研院工艺技术人员经过多次研究、反复试验、连续奋战,创新开发出多种工装及加工工艺,顺利完成了高精度球冠热沉制造。热沉装入模拟装置后,检漏和全方位焊接难度极大,对焊缝质量提出了极高的要求,有研工研院针对铝合金高质量焊接工艺积极开展攻关,突破了热沉高质量焊接关键技术,确保高标准地完成任务。