“天宮”大門揭秘：密閉30年嚴絲合縫

北京時間19日凌晨，神舟十一號飛船追上了天宮二號，和它緊緊連接在一起。早上，“天宮”的大門徐徐開啓，航天員景海鵬、陳冬像游魚般先後飄入。設置在天宮二號內部的鏡頭記錄了這歷史性的瞬間。

無論是“天宮”還是飛船，艙門絕不簡單。記者從中國航天科技集團瞭解到，航天員在太空飛行期間要經歷多次穿艙活動，都需要打開和關閉艙門。艙門是否密封良好，對維持艙內氣體具有決定性作用。同時，精準快速檢測艙門的密封性也至關重要。

艙體密封件可安全使用30年

從上世紀90年代開始，航天科技集團四院42所瞄準國家空間技術發展，開展了國家863課題“空間飛行器動靜密封材料”研究，研製出的密封材料符合歐空局及美國宇航局空間材料篩選標準，達到國外同類材料先進水平。在我國載人航天工程歷次飛行中，42所承擔了神舟飛船、天宮一號所有艙體密封系統，以及“飛天號”出艙航天服橡膠件等研製生產任務，先後為總體單位提供萬餘件產品，一次性檢驗合格率100%，確保了飛行任務的圓滿完成。

天宮二號作為我國第一個真正意義上的空間實驗室，其系列密封件產品規格更多，安全性、穩定性要求更高，除了要求密封性能安全可靠，還要求材料安全無毒，能經受住-70℃到200℃高低温交變、高真空、強紫外輻射、帶點粒子輻照和原子氧侵蝕等複雜環境的長期考驗，不產生降解、老化和龜裂。

憑藉着雄厚的技術基礎和多年成熟經驗，42所科研團隊先後克服了原材料選材、工藝成型等眾多難題，研製出完全國產、無毒無害的原材料。密封材料的規格多樣，形狀各異，大的直徑長達一米多，小的只有十幾毫米。科研人員為其量身製作了一套模具，尺寸精度超差不超過0.01毫米，確保了產品的性能。各類模擬環境試驗表明：此次任務中的密封產品壽命大於30年，各項性能滿足設計要求。

艙門快速檢漏離不開“小門神”

早期飛船採用整艙加壓，通過監測艙壓的變化來檢測艙門的密封性。這種方法準確、可靠，但耗時較長，對於早期無人飛船任務來説影響不大，但在分秒必爭的航天員空間試驗任務中會浪費大量時間，迫切需要改進檢測手段。

在此背景下，航天科技集團五院510所成功研發艙門快速檢漏儀，實現了對艙門和對接面快速、準確檢漏，填補了國內在該領域的空白。目前，艙門快速檢漏儀已成為載人航天飛行器的“標配”設備，被稱為“小門神”。

據510所科技人員介紹，艙門關閉後，門體上的兩道密封圈與門框之間會形成一個“小艙”。“小門神”創新性地利用了艙門的特有結構，在工作時向小艙內充入一定量的檢測氣體，通過監測小艙內壓力的變化來判斷艙門的密封情況。如果發生泄漏，它會立刻發出報警指示。航天員要對艙門進行處理，經過再次檢漏合格後，才能進入艙內。

利用壓力變化比較快速和明顯的特點，“小門神”能在8分鐘內快速給出測試結果。它的內部採用高精度壓力傳感器檢測，並輸出被檢小艙的壓力信號，利用電控單元中的高準確度脈衝頻率採集技術，能夠將氣體壓力採集精度控制在十幾帕，保證了快速檢漏結果的準確性。

未來幾年間，我國將建成自己的空間站。“小門神”的成功應用為空間站等後續航天器艙門和各種對接密封面檢測積累了經驗，將繼續為載人航天飛行器保駕護航。