غطاء زجاجي من 0.1 مم إلى 0.03 مم ، طريق الفضاء في Qinhuangdao Star Arrow

أي نوع من الزجاج يمكن أن يطير في السماء؟في الآونة الأخيرة ، في Qinhuangdao Star Arrow الزجاج الخاص Co. ،Ltd. (يشار إليها فيما يلي باسم "شركة ستار أرو") ، رأى المراسل هذا النوع من الزجاج ، الذي لا يبلغ سمكه سوى حوالي 1/10 ، ولكن يمكن أن يوفر حماية خاصة للمركبات الفضائية في الفضاء.ما هو أكثر إثارة للدهشة هو أن قوة الانحناء لهذا الزجاج مرتفعة جدًا لدرجة أنه لن ينكسر حتى لو تم طياه إلى النصف.

وترتدي المركبة الفضائية المأهولة شنزو 18، التي على وشك العودة من محطة الفضاء الصينية، أكثر من 9000 قطعة من هذا "الدروع الجسدية" الرقيق ولكنه صعب. "من شنزو الخامس إلى شنزو 18 ، في كل مرة تطير فيها شنزو في السماء ، ما نرتديه هو "معطف" خاص صنعنا.وقال لو يونغ ، رئيس مجلس إدارة شركة ستار أرو بفخر.

من سلسلة "شنزو" من المركبات الفضائية المأهولة إلى سلسلة "مشروع تشانغيه للاستكشاف القمري" من الأقمار الصناعية ، ومن سلسلة "جيكونغ" من المختبرات الفضائية إلى مسبار المريخ "تيانمينغ-1" ، نجحت شركة النجم والسهم في دعم عدد من مشاريع الفضاء الصينية الكبرى ، وخلقت أكثر من 15 مليون قطعة من الزجاج الخاص رقما قياسيا بدون عيوب وأخطاء في الجودة.وقد ارتدى "مبنى خبى الذكى" الذى يضيء فى الفضاء المركبة الفضائية " الدروع الجسدية " الخاصة بالشعب الصينى . "

"إذا أراد الزجاج الصعود إلى السماء ، فمن الصعب الذهاب إلى السماء. "

في البيئة الفضائية ، يغطي الزجاج الفضائي السطح الخارجي لمصفوفة بطارية المركبة الفضائية والأدوات والمعدات الهامة ، مما يتطلب أنه لا يمكنه حماية فعالة من إشعاع الجسيمات عالية الطاقة والأشعة الضارة فحسب ، بل لديه أيضًا نفاذية ضوء عالية ورقيقة قدر الإمكان.إنتاج هذا النوع من الزجاج يعادل إنشاء "معطف" خاص من الإصدار الكريستالي للمركبة الفضائية.لذلك ، هناك غينغ في صناعة الزجاج الفضائي ، "إذا كان الزجاج يريد الذهاب إلى السماء ، فمن الصعب الذهاب إلى السماء. "

"مقاومة الإشعاع هي المشكلة الأساسية التي يجب حلها ، لكنها تتناقض مع فقدان الوزن.لفقدان الوزن ، من الضروري تقليل السماكة لكل وحدة مساحة ، مما سيؤدي إلى مقاومة غير كافية للإشعاع والمنتجات الهشة.في الوقت نفسه ، من الضروري أيضًا التأكد من أنه لن يتأثر في ظل شرط التناوب الفوري لدرجة الحرارة من 200 درجة مئوية فوق الصفر و 180 درجة مئوية تحت الصفر.كان لو يونغ مليئا بالعاطفة عندما ذكر الصعوبات التي تغلب عليها طوال الطريق.

يجب على الزجاج الخاص أن يمر بأكثر من 30 عملية من البحث والتطوير إلى الإنتاج ، مثل إعداد الصيغة والذوبان والصلب والقطع والطحن وما إلى ذلك ، ومعايير الغطاء الزجاجي المطلوبة لإنتاج الفضاء الجوي أعلى.من أجل حل مشكلة مكافحة الإشعاع وتحقيق التوازن بين المتطلبات التقنية لـ "القتال مع بعضها البعض" ، بغض النظر عن العملية التي يجب أن تمر بأخفاقات عديدة.

يبدأ فريق البحث والتطوير بالصيغة ، ويتم اختبار العينات في فرن تجريبي صغير ، يتم العثور على أفضل صيغة ، ثم يتم إنتاج العينة.بسبب نقص الأموال ، لا يمكنهم شراء معدات الاختبار ذات الصلة ، ولا يمكنهم محاكاة درجة الحرارة المنخفضة للغاية ، والبيئة الإشعاعية القوية في الفضاء ، يمكنهم فقط إرسال عينات إلى العملاء للاختبار ، ثم تحسين المنتجات وفقًا للبيانات التي تم الحصول عليها.

بهذه الطريقة ، الفشل بعد الفشل ، التجربة بعد التجربة ، الاختراق بعد الاختراق.بعد الاستكشاف المتكرر ، طورت شركة شينجيان أخيرًا عملية تصنيع الزجاج المقاوم للإشعاع الرائدة في الصين.في عام 2003 ، تم تجهيز المنتج بنجاح بأول سفينة فضائية مأهولة في الصين ، Shenzhou V ، ومنذ ذلك الحين تم استخدامه على نطاق واسع في سلسلة المشاريع الكبرى في مجال الفضاء الجوي الصيني.

"التطريز على الشعر والنحت على طرف الإبرة"

مع تطور صناعة الفضاء الجوي في الصين ، تتطلب المركبات الفضائية متطلبات أعلى وأعلى لهذا النوع من "الدروع الجسدية".شركة نجمة السهم مصممة على التغلب على الصعوبات ، حتى لو فقدت قطعة من الزجاج 0.03 جرام ، فإن محطة الفضاء الصينية ما مجموعه 400000 قطعة من هذا الزجاج ، وفقدان الوزن التراكمي 12 كيلوغراما.

لفقدان الوزن ، يجب أن يتم ترقيع الزجاج مرة أخرى.أولاً ، من خلال تحسين العملية ، تم تخفيض سمك الغطاء الزجاجي من 0.1 مم إلى 0.03 مم. ولكن لا يزال غير راض ، في أكتوبر 2022 ، بدأت شركة Star Arrow في تطوير الزجاج البصري المقاوم للحرارة العالية الرقيقة للغاية بقياس 0.01 مم.

0.01mm هو حوالي 1/10 من قطر الشعر ، وهو ما يعادل التطريز على الشعر ، ويمكن تخيّل الصعوبة.يقود لو ييلين ، المدير العام للشركة ، الفريق لتحسين الصيغة باستمرار ، وضبط درجة حرارة استبدال الأيون وتحسين مقاومة درجة الحرارة العالية للزجاج.من خلال تحسين عملية الطحن والتلميع الدقيقة ، يتم تخفيض سمك الزجاج البصري المقاوم لدرجات الحرارة العالية أخيرًا إلى 0.01 مم ، ويمكن للمنتج أن يتحمل درجة حرارة عالية قدرها 800 درجة مئوية ، مما يسجل رقماً قياسياً جديداً في الصناعة.

في بداية عام 2023 ، طورت Star Arrow زجاجًا بصريًا مقاومًا لدرجات الحرارة العالية رقيقة جدًا 0.009 مم.إنها رقيقة مثل أجنحة السيكادا ، ولكنها قوية مثل الدروع ، ويمكن أن تتحمل درجة حرارة عالية فورية تبلغ 1200 درجة مئوية ، مما يجعلها اختراقًا رئيسيًا آخر في مجال الزجاج البصري في الصين.

من كسر 0.1 مم إلى 0.01 مم ثم كسر 0.009 مم ، يواصل فريق البحث العلمي لشركة Star Arrow تحطيم الرقم القياسي الرقيق للغاية للزجاج البصري الخاص ، وأكثر من عشرة منتجاتها تكسر الاحتكار الأجنبي وتصبح القوة الرائدة في مجال الزجاج الدولي للطيران.

"ما تحتاجه الدولة ، سأفعله. "

المشي إلى ورشة الصهر لشركة Star Arrow يشبه المجيء إلى مشهد سحري: يتم وضع مادة السيليكون الممزوجة في الفرن وبعد 30 ساعة من الذوبان ، تصبح قطعة من الزجاج الكريستالي. "قد يكون من المفاجئ لكثير من الناس أنه منذ تأسيسها في عام 2000 ، لم تقدم شركتنا معدات أجنبية أو تشتري تكنولوجيا أجنبية.من بناء الفرن إلى الصيغة الزجاجية ، قمت بالتعثر قليلاً فشيئاً.وقال لو ييلين بفخر تام إن الشركة لديها 245 فريقًا للبحث والتطوير والإنتاج و 25 باحثًا أساسيًا ، معظمهم ليس لديهم خلفية مهنية ويتعلمون في نفس الوقت.من أجل تحسين المستوى التقني بطريقة شاملة ، تستثمر الشركة 7٪ من إيرادات المبيعات كل عام في البحث والتطوير.

الاعتماد على الابتكار المستقل ، نمت شركة Star Arrow تدريجيا من مؤسسة ورشة عمل عائلية صغيرة إلى المورد المؤهل الوحيد للغطاء الزجاجي المقاوم للإشعاع لاستخدام الفضاء من قبل مجموعة علوم وتكنولوجيا الفضاء الصينية ومؤسسة "العملاق الصغير" الجديدة المتخصصة من قبل وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات.في الوقت الحاضر ، تمتلك الشركة 12 براءة اختراع اختراع و 2 براءة اختراع نموذج فائدة.

"فقط من خلال إدراك التكنولوجيا الأساسية بشكل راسخ في أيديكم يمكننا أن نفهم حقًا المبادرة في المنافسة والتنمية. "لا يزال لدى لو يونغ ذاكرة عميقة لكسر الاحتكار الأجنبي للركائز الزجاجية السطحية الثانوية.في الماضي ، كان لا بد من استيراد هذا النوع من الزجاج من الخارج بسعر أكثر من 300 يوان للقطعة الواحدة.لم يكن السعر باهظ الثمن فحسب ، بل كان من الصعب ضمان الجودة.أجرى فريق البحث العلمي لشركة Star Arrow تجارب متكررة من الصيغة إلى عملية التصنيع ، وأخيراً نجح البحث والتطوير ، وحل مشكلة "العقبات" في الخارج.تم إطلاق هذا الابتكار العلمي والتكنولوجي المهم في بكين في عام 2010 ، ومنذ ذلك الحين ، تم إنتاج هذه الركيزة الزجاجية على نطاق واسع محليًا.وأضاف "في ذلك الوقت، أمسك خبراء الفضاء الحاضرون في الاجتماع بيدي بإحكام وقالوا إنه لم تكن هناك حاجة أخيرا للاستيراد، وكانت بلادنا واثقة.وقال لو يونغ ان سعر منتجات ستار ارو للقطعة الواحدة يزيد على 30 يوان ، وهو عُشر فقط من المنتجات الاجنبية المماثلة .وحتى الآن، وفرت ما مجموعه 500 مليون يوان للبلاد.

في 1 نوفمبر 2018 ، ترأس الأمين العام شي جين بينغ ندوة حول الشركات الخاصة ، وكان لو يونغ أحد المتحدثين.يتذكر المشهد في ذلك الوقت ، كان لو يونغ لا يزال متحمسًا.وأضاف "يجب أن نحافظ دائمًا على العاطفة لروادة الأعمال، وأن نستمر في الابتكار، وأن نساعد المركبة الفضائية الصينية على الطيران أعلى وأبعد.إذا كانت البلاد بحاجة إليها، سأفعلها بدون شروط، بدون تكلفة"