“問(wèn)天”太空實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射成功！搭載我國(guó)首臺(tái)三溫區(qū)、達(dá)到-80℃的斯特林制冷“航天冰箱”

　　7月24日，搭載問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙的長(zhǎng)征五號(hào)B遙三運(yùn)載火箭在我國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)火發(fā)射。記者從位于合肥的中國(guó)電科第十六研究所獲悉，由該所研制的低溫存儲(chǔ)裝置和T1多通道放大模塊隨問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙“首問(wèn)天宮”。

　　問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙是中國(guó)空間站“天宮”的重要組成部分，主要用于空間生命科學(xué)研究，后續(xù)，神舟十四號(hào)航天員乘組將進(jìn)入問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙開(kāi)展工作。

　　在問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)，能夠開(kāi)展多種類(lèi)植物、動(dòng)物、微生物等在空間條件下的響應(yīng)機(jī)理研究，以及密閉生態(tài)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究等。

　　為存放相關(guān)生物實(shí)驗(yàn)樣品，問(wèn)天艙中有多款實(shí)驗(yàn)柜。其中，中國(guó)電科16所聯(lián)合航天五院總體設(shè)計(jì)部聯(lián)合研制了 “科學(xué)手套箱與低溫存儲(chǔ)柜”的核心裝置“低溫存儲(chǔ)裝置”。

　　-80℃、-20℃、4℃的冰箱，是生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室不可或缺的存儲(chǔ)裝置。在空間有限的空間站，怎能放下這么多冰箱呢？為解決這一難題，中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十六研究所等研發(fā)了我國(guó)首臺(tái)三溫區(qū)、達(dá)到-80℃的斯特林制冷航天冰箱。

　　“一臺(tái)冰箱同時(shí)提供三個(gè)溫度的制冷，與國(guó)際空間站的低溫存儲(chǔ)設(shè)備一致，但我們的冰箱更加緊湊、效率更高。”中國(guó)電科16所該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王波介紹，經(jīng)過(guò)四年研制，這臺(tái)冰箱在國(guó)際上創(chuàng)新采用了斯特林制冷機(jī)與熱電制冷片集成制冷，每瓦制冷量的功耗不到國(guó)際同類(lèi)設(shè)備的一半。

　　這臺(tái)“低溫存儲(chǔ)裝置”可以提供-80℃、-20℃、+4℃三個(gè)溫區(qū)的存儲(chǔ)空間，將是我國(guó)空間站生命、生物科學(xué)研究生物樣品長(zhǎng)期存放的“低溫冰箱”。此外，三個(gè)不同溫度的獨(dú)立存儲(chǔ)區(qū)還具備斷電保溫功能，以及航天員參與實(shí)驗(yàn)管理、樣品更換和回收功能，可為我國(guó)空間站提供長(zhǎng)期持久的低溫生物樣品保存。

　　由于低溫存儲(chǔ)裝置與科學(xué)手套箱是疊放在一起的，為了使兩臺(tái)設(shè)備運(yùn)行時(shí)相互不干擾，科研人員進(jìn)行了大量測(cè)試與優(yōu)化，解決了震動(dòng)、噪聲、釋氣等一系列問(wèn)題，使它們能夠“珠聯(lián)璧合”，確保我國(guó)空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)的順利開(kāi)展。

　　中國(guó)電科16所介紹，該裝置作為空間站共用支持設(shè)備，需要極高的可靠性和壽命來(lái)滿足在軌期間連續(xù)不間斷工作的要求。相比國(guó)際空間站類(lèi)似產(chǎn)品，低溫存儲(chǔ)裝置集成度更高、更加緊湊，部分指標(biāo)更優(yōu)的特點(diǎn)。

　　此次隨艙發(fā)射的中國(guó)電科16所另一款產(chǎn)品是T1多通道放大模塊。它具有小型化、高集成度等特點(diǎn)，作為載荷系統(tǒng)的重要部件，它能與其他組件共同組成信號(hào)的“放大器”，可將艙內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行濾波放大，傳輸?shù)脚撏猓行ПＵ闲畔⒔涣黜槙?，提升傳輸信?hào)質(zhì)量。