圖為太空冰箱
僅僅用了6.5個小時,中國天舟4號貨運飛船的送貨任務就已經宣告成功,而天舟4號這一次向太空送快遞,帶的不僅僅只有天宮號空間站所需要的各種補給品,還帶了一台VIP冰箱,那麼這台VIP冰箱到底有啥神奇之處?值得中國專門發射飛船攜帶?
圖為美國的冷凍箱
這種供太空站使用的VIP冰箱,實際上有一個另外的名字:低温鎖櫃,因為給太空站,又或者宇宙飛船所使用的冰箱必然有着對重量、無需使用重力驅動,和保温性能和能耗的嚴格限制,從而使宇宙飛船專用的冰箱必然不能使用普通冰箱的設計概念,就像是普通冰箱經常使用的壓縮機系統,如果放到太空無重力環境下,將很可能因為壓縮機受損,以及其製冷劑的蒸發循環體系無法正常發揮作用而失去其最基本的降温能力。
圖為低温鎖櫃原型
所以,專門用來儲存對温度敏感物資的“太空冰箱”,不僅需要擁有比使用普通聚氨酯泡沫塑料保温結構更好的保温能力以外,還需要有着更低的重量和剛好的耐燃性,否則,一旦太空鎖櫃裏面的隔熱材料被點燃,並導致火勢的蔓延和擴大,將意味着攻堅戰又或者宇宙飛船內部的空氣狀況將會很快降低到不適合人員生存的水平。 為了能夠滿足低温鎖櫃對保温能力以及櫃壁厚度的限制,中國專門研發出了一種特殊的真空化氣凝膠板材,將氣凝膠板材的氣體泡沫結構變成了真空泡沫結構,並大幅度提升了這種板材的絕熱性能,由於這種真空絕熱板的英文名字叫做Vacuum lnsulation Panel,所以,使用了這種隔熱材料的低温鎖櫃,就被研發人員戲稱為太空上的VIP太空保温箱,而VIP冰箱的這個名字,也就因此而來。
圖為太空冰箱原型
隨着中國真空隔熱板的生產工藝逐漸變得成熟,現在中國能夠生產的單片真空隔熱板面積,相比於天舟1號能夠安裝的同類產品已經要大得多,這意味着中國能夠在天舟4號上使用體積更大,複合層數更高的真空隔熱VIP低温鎖櫃,從而為天宮號空間站帶去更多,必須在特定温度下才可以被保存下來的珍貴材料,從而提升天宮空間站上太空實驗者們進行研究的效率。 隨着這一次天舟4號太空船順利完成自己的補給任務,中國也同樣得到了關於天舟4號的飛行數據,藉助於這些數據,以及從2015年到現今真空隔熱材料的良好耐久表現,未來中國很有可能將會把真空隔熱板技術用到新一代的太空飛船上,從而在控制表面防護厚度的前提下,儘可能降低飛船表面隔熱層的重量,從而有效提升中國新一代飛船的有效搭載重量,並讓中國未來的航天事業取得更大的進步。