长沙haba桌游课程:中山大学研制仪器成AMS计划中唯一中国高校

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本帖最后由 besthread 于 2011-5-17 16:27 编辑

中山大学为阿尔法磁谱仪研发温控系统
两相热控系统首闯太空  



南方日报 2011-05-17    作者:张胜波   


        举世瞩目的阿尔法磁谱仪昨日升空,人类探索太空未知秘密迈出了新步伐,这其中亦有广东的贡献。笔者从中山大学了解到,该校领衔研发了世界领先的热控系统(TTCS),将担负起为探测器调节温度的重任。


        绕地球一周,磁谱仪温度变化不超过1度


        有关专家认为,“没有TTCS,就没有阿尔法磁谱仪实验。”磁谱仪设计运行10年,未来这段时间里,TTCS将扮演重要角色。

        磁谱仪对于温度要求极高。中大化学与化学工程学院吕树申教授告诉笔者,磁谱仪利用多层硅微条记录粒子的偏转轨迹,但在太空极端环境中,硅微条面临温度变化的严重影响。硅片本身会散发出130多瓦的热量,太阳照射也会产生温差,面向与背对太阳的温差超过100度,这都将严重影响磁谱仪的准确性。

        TTCS的作用就是排除温度变化的影响。吕树申说:“磁谱仪绕地球一圈需要90分钟,每层硅微条之间的温度差不能超过1度。”

        为满足上述“苛刻”要求,研究团队采用了两相热控系统,采用高导热性能材料收集热量,通过充满二氧化碳的管道,集中到辐射器上散热,成功实现了热量的远距离传输。这也是全世界首次把两相热控系统送上太空。


        丁肇中:“你们应该为此感到自豪”


        应丁肇中邀请,中大于2004年加盟阿尔法磁谱仪计划,牵头研发TTCS系统,中大也是中国大陆唯一研制上天实验装置的高校。

        不过当时,中大在空间科学技术方面几近空白。中大校长许宁生回忆:“我们多次提出,担心缺乏基础,但丁先生鼓励说,阿尔法磁谱仪计划也没人做过,大家都没做过,大家一起来!”时至今日,许宁生总结收获说,“要像丁肇中那样,敢于做前人没有做过的事情。”

        2010年4月,阿尔法磁谱仪探测器在荷兰欧洲航空航天局完成热真空测试,数据表明,TTCS对轨迹探测器的控温稳定性高达0.04度/小时,比需求的3度/小时高出两个数量级。对此,丁肇中高度评价说,“TTCS超预期地稳定,你们应该对此感到自豪。”

        研发过程中的一个插曲,丁肇中临时决定使用永磁铁代替超导磁铁,因超导磁铁而诞生的TTCS却没有退出,而是以异乎寻常的稳定性获得了硅微条探测器团队的认同而保留下来。

        据悉,阿尔法磁谱仪上天后,中大设在珠海的实验室将实时接收来自欧洲核子中心的最新数据,相关研究团队将跟踪分析,预计将产生一系列前沿成果