報道によると、2024年上海科学技術賞が26日に上海で発表された。その中で、上海交通大学の朱新源教授のチームが完成させた「新世代ロケット表面特殊保護コーティング技術と応用」プロジェクトが科学技術進歩賞の特別賞を受賞した。
このプロジェクトは、航空宇宙用保護コーティングの分野で重要な進歩を遂げました。同チームは世界で初めて「ハイパーブランチポリマーコーティング一体型保護」という新たな技術ルートを提案・実現した。これは従来の断熱シート接合プロセスに代わるもので、我が国の新世代ロケットの開発に重要な技術支援を提供した。
宇宙探査ミッションでは、ロケットの表面保護材料に対して非常に高い要求が課されます。衛星フェアリングと低温燃料タンクは、保護システムの中核コンポーネントです。フェアリングは大気通過段階で500℃を超える高温気流の衝撃に耐える必要があり、低温タンクは-183℃の液体酸素環境に耐える必要があり、それぞれ超高温と極低温という二重の試練にさらされています。
「氷と火」というこの厳しい課題に直面して、Zhu Xinyuan 教授のチームは従来の「コラージュ」保護のアイデアを放棄し、統合されたコーティング ソリューションを革新的に提案しました。この技術は、一度のスプレーで継ぎ目の隠れた危険を完全に排除します。信頼性が大幅に向上するだけでなく、生産サイクルも大幅に短縮されます。
実際の研究開発プロセスでは、チームはコーティングの「強力な接着力、極端な温度への耐性、施工の容易さ」という 3 つの主要な問題を解決する必要があります。高性能の要件とは、コーティングに多量の機能性フィラーを添加することを意味しますが、フィラーが一定の割合を超えると、コーティングの粘度が高くなりすぎて塗布が困難になります。
継続的な研究の結果、チームはハイパーブランチポリマーと無機機能性フィラーを統合することに成功しました。新世代ロケットの開発進捗に協力するため、チームは人工知能技術も導入し、計算機シミュレーションを通じてデータモデルを構築し、必要なハイパーブランチポリマー構造を迅速に推定することで、研究開発効率を大幅に向上させた。
現在、このプロジェクトの成果は我が国の複数のモデルのロケットに適用され、20以上の工学的応用を達成しており、重要な実用的価値と幅広い展望を示しています。
