神七的成功發射離不開一系列新材料的應用，如高性能纖維，特制滌綸材料，特種鋼，太陽能電池中的單晶硅等。

    一、神舟七號飛船使用的新材料

    1.航天服回收傘材料[1]

    回收傘可不同于普通的航空傘，它是采用強力高、重量輕、緩沖性好的特制滌綸材料制成，傘撐開的面積有1200平方米。

    用于回收傘的原材料包括了傘衣材料、傘繩、連接帶子、縫紉線等十多個品種。飛船返回艙回收傘對紡織材料的阻燃、耐磨、強力、伸長、重量等方面的指標要求都非常高。傘的原材料是特殊的滌綸，這種材料相當薄。回收傘由96根傘繩撐起來，每根傘繩的長度為46米，每米傘繩的重量僅2克。每根繩子可承受300公斤的拉力。

    “神七”返回艙回收傘采用異型設計，由紅白兩種顏色組成，傘兩邊的強力要比中間高。屆時，96根傘繩撐起回收傘，“神七”飛船返回艙將借助回收傘以完美的姿勢落地。

    2.宇航服新材料

    （1） 橡膠指套[2]

    “神七”宇航員在出艙進行“太空行走”時，將可輕巧地撿起一枚１分硬幣--這要歸功于承接艙外航天服橡膠材料制造的沈陽橡膠研究設計院，他們先后研制了指套、掌面隔熱墊等七大系列１３種規格的配套產品，這使得宇航員在太空行走時，依靠這些橡膠制品可以在－１２０℃至１２０℃溫度范圍內具有足夠的柔韌性，又具有耐太空輻射和宇宙漂浮顆粒物等侵害的特殊性能。

    技術突破的最大難題是太空中的超低溫，普通橡膠在低溫條件下會變脆，呈“玻璃態”，稍一活動就會碎裂。而對于艙外宇航服，即使指尖大小的破損，也會造成滅頂之災。經過數百次的試驗，在添加了特殊材料后，這種其貌不揚的橡膠指套終于一次次突破極限，達到了－１６０℃的低溫標準。在太空條件下，這種橡膠材料摸起來與在地面沒有差別，一樣靈活自如。

    （2）外層防護層[2]

    艙外宇航服外層防護材料是其成型的關鍵所在，它應具備艙內服所不具備的防輻射、防紫外線、抗驟冷、驟熱等功能。因為出艙的航天員可能會遇到向著太陽的一面是200多攝氏度高溫、背著太陽的一面是零下攝氏度的低溫。這種驟冷、驟熱的變化必須要使用特殊的材料及防護層。本次，我國自主設計的艙外航天服能使宇航員免受太空微流星體撞傷，并能過濾一定程度的輻射。

    為了應付極端變化的溫度，大多數航天服都會用許多層纖維去隔熱，并再用能夠反射光的布料覆蓋著最外層。在呼吸作用中，每個人都會產生熱，因此每當宇航員在進行工作時都會產生大量的熱。如果這些熱不除去，皮膚便會產生大量汗水并覆蓋著頭盔，宇航員會因此嚴重地脫水。

    航天服里有風扇或水冷式的布料去除過量的熱，還有一件由一系列的尼龍及彈性人造纖維并由膠管交織成的“長內衣”。由航天服背部或經由管道從太空穿梭機中送出的冷水會流過這些膠管除去宇航員制造的過量的熱。

    （3）性能與造價

    這種新材料能夠防火與抗輻射。制造出來的新航天服不但能適合太空行走，還非常舒服。這個宇航服整套包括通信工具，航天頭盔，壓力手套，供氧和排放二氧化碳的設備等，全部下來要1.6億一套。

    航天服外殼能經受住地面反復試驗，這層融合了紡織、涂料等最新科技的滬版外殼在宇航員步出神七那刻起，反射超過九成的輻射，隔熱并防止太空異物對宇航員的襲擊，承擔“第一道防線”的重任。

    航天服外殼表面有一層涂料，這層外殼增加了強度，有很強的抗沖擊能力，從而使得航天員免受飛來石塊的傷害。而整個外殼的重量不超過100克，十分輕便。

    我國自主研制的艙外航天服，經過專家嚴格評審，各項技術指標完全滿足神舟七號飛行任務需要。艙外航天服每套總重量約１２０公斤，造價３０００萬元人民幣左右

    二、航天服頭盔和臍帶

    這個是明確提到的有關塑料的部分。頭盔由頭盔殼、面窗和頸圈組成。頭盔殼用高強度聚碳酸酯制成，面窗除有開闊的視野外，還有過濾紫外線的作用，以保護眼睛；頸圈是頭盔與服裝的連接件，有良好的氣密性和連接強度。總算看到了塑料助劑 的身影，抗紫外線，估計這個耐高低溫方面也是無敵了。

    航天服臍帶估計有無敵的新材料

    艙外航天服臍帶將航天員的各項生命體征傳回飛船，是飛船發射系統的生命線。即使是在零下80℃至零上250℃的極端環境下，或者是彎曲一萬次，也能保證信號、數據傳輸的穩定性。真是一種超強的材料，估計諾亞方舟要是有這種材料的話，上帝就更放心了。

    三、太陽能電池材料

    太陽能電池為神七在太空翱翔提供了動力，它所使用的主要材料單晶硅起了很大作用。

    太陽光發電是通過太陽電池直接將太陽光的光能轉換為電能， 即光伏效應 。太陽電池就是依據光伏效應而設計的， 太陽電池用半導體材料制成， 一般為 p-n結， 靠p-n結的光伏效應產生電動勢， 其種類現已有多款類型。按材料分類有硅、化合物半導體、有機半導體等； 按材料結晶形態有單晶、多晶和非晶態。單晶硅太陽電池轉換效率高， 通過使用增透技術和低輻射技術， 在正常陽光下光電效率可達22.8%, 在聚光情況下可達28.2%。

    據估算，我國“神五”、“神六”帶來的產業價值已超過1200億元。

    據國際普遍評估，航天產業的直接投入產出比約為1比2，相關產業的輻射則可達到1比8至1比14的帶動效應。根據經驗，航天技術可以帶動新材料、電子、機械制造、紡織、通信等領域的技術進步和生產能力的提高，形成巨大的產業鏈。

    但“神七”能夠衍生出的產業價值目前還不好預估，中信建投分析師鄭賢玲告訴記者：“我國航天產業基本上都是國家投入，投入大、回收慢，其衍生價值還需要十幾年甚至更長的時間才能體現。”我國民營企業的身影已經越來越多地出現在重大國家級航天項目中。溫州德力西集團有關負責人告訴記者，此次德力西為神舟七號提供了專門研制的低壓電器。據了解，揚州核威碟形彈簧制造有限公司、寧波星箭航天機械廠也承擔了與神舟七號相關的工作。

    “神七”飛天--利好航天軍工企業的產業升級

    舉世矚目的“神舟七號”發射升空。中國航天員首次出艙進行太空行走，為下一步空間飛行器交會對接和空間站的建設奠定技術基礎。相關：據歐美多家研究機構評估，在航天領域每投入１元錢，將會產生８至１４元的帶動效應。美國耗資２４０億美元進行阿波羅登月計劃，科技成果轉化為民用后，衍生出的產業價值超過２０００億美元。

    從國民經濟角度看，航天經濟的產業鏈是各個經濟類別中最長的，從能源、鋼鐵、新材料、電子、機械、通信等行業，到航天服裝、航天食品涉及的紡織、服裝加工、農產品、食品加工等行業，一次航天活動所涉及的產業，幾乎涵蓋了日常生活中的各個領域。此次與“神七”相關的產業也幾乎涵蓋了日常生活的各個產業，一旦“神七”的科技成果轉化為民用，所帶來的產業價值可想而知。由于我國在航天項目上起步比歐美一些國家略晚，航天科技轉化為民用也需要一個比較長的過程。相對而言，將航天科技轉化為民用技術在中國尚處于“初級階段”。從商業航天市場角度看，“神七”的技術突破將令中國搶占國際商業航天市場的更多份額，近五年來航天軍工行業總資產和主營業務收入規模的持續快速增長也表明，航天軍工企業的產業升級已經實現了市場化改制與外延式增長的新模式。航天技術的民用也為社會和企業帶來了好處。長城潤滑油科技部主任王平告訴記者，該公司已將航天油基礎技術應用于民用油產品中。該公司航天潤滑技術專家張春暉則介紹，應用于出艙服上的潤滑材料，目前已被應用于人類呼吸器具中，而為神舟七號提供的航天潤滑脂，已被使用在國內各大醫院的高壓氧艙等設備中，為普通百姓服務。

    [1]. http://news.163.com/08/0911/08/4LI1BIO70001124J.html，神七航天服及回收傘材料堪比“黃金價”， 2008-09-11.

    [2]. http://city.msn.com.cn/detail/articles/20080922169A44/,宇航服橡膠材料：零下160℃可撿起硬幣， 2008-09-22.

    [3]. http://www.usqiaobao.com, 艙外航天服材料是重中之重，2008-09-18.

責任編輯：王元

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