Research Institute for Space-Related Technical Physics Lanzhou

Den Forskningsinstitut for rumrelaterede Teknisk Fysik Lanzhou ( kinesisk 蘭州空間技術物理研究所 / 兰州空间技术物理研究所, Pinyin Lanzhou Kongjian Jishu Wùlǐ Yánjiūsuǒ , engelsk Lanzhou Institut for Fysik eller LIP ), også kendt som "Institute 510" (五一〇所), er en institution i det kinesiske Academy of Space Technology i den Chengguan District of Lanzhou , Gansu -provinsen , som har fokus på vakuum-teknologi , cryogenics og ion fremdrift til rumfartøjer .

historie

Research Institute for Space-Related Technical Physics var oprindeligt en institution på Lanzhou Branch Academy of the Chinese Academy of Sciences (中国科学院 兰州 分院), der blev grundlagt den 2. februar 1959 , som var ansvarlig for biologi, men frem for alt for geologi og mineralressourcer i den nordvestlige provins Gansu. I 1961 arrangerede den daværende statskommission for videnskab og teknologi en informationsrundvisning af en delegation af forskere gennem Østeuropa. Forskerne kom til den konklusion, at der var brede anvendelsesmuligheder for vakuumteknologi i et lands økonomiske udvikling; det ville være en vigtig søjle i moderniseringen af ​​industrien. Da de vendte tilbage, foreslog delegationen, at der skulle oprettes et vakuumvidenskabeligt og teknologisk forskningsanlæg i Kina.

Som et resultat besluttede Videnskabsakademiet i januar 1962 at fusionere vakuumteknologisk afdeling for det Lanzhou-baserede fysiklaboratorium ved Dalian Petroleum Research Institute med Research Institute for Technical Physics, og heraf Physical Research Institute of the Chinese Academy af Sciences Lanzhou (中国科学院 兰州 物理 研究所) under ledelse af vakuumfysikeren Jin Jianzhong (金建中, 1919–1989). Dette anses nu for at være instituttets stiftelsesdato; det var det første i Kina til specifikt at beskæftige sig med forskning og tekniske aspekter af vakuum . Efter oprettelsen af ​​instituttet fungerede Jin Jianzhong som dets vicedirektør. På det tidspunkt led Kina stadig meget under de økonomiske konsekvenser af det store spring fremad ; videnskaben skulle reddes. April 9, 1962, blev filialakademierne i Gansu , Ningxia , Shaanxi og Qinghai opløst som administrative enheder, og deres institutter blev forenet under paraplyen af ​​det nyetablerede Northwest Branch Academy of the Chinese Academy of Sciences (中国科学院 西北 分院).

Fra januar 1965 skulle det arbejdende ingeniørfirma for satellitbygning af det kinesiske videnskabsakademi i Beijing om udviklingen af ​​satellitten, der er senere end Dong Fang Hong I , være kendt. For at integrere yderligere institutter og bundte kompetencer foreslog feltmarskal Nie Rongzhen , vicepremierminister og formand for Kommissionen for den kinesiske folkefrigørelseshær for videnskab og teknologi i det nationale forsvar , i et skriftligt indlæg til Folkerepublikkens statsråd. i Kina i begyndelsen af ​​1967 for at oprette et akademi for rumteknologi. Denne ansøgning blev endelig imødekommet, og den 20. februar 1968 blev det kinesiske akademi for rumteknologi , baseret i Beijing, grundlagt af i alt 13 forskningsinstitutter og præcisionstekniske fabrikker . Ud over ingeniørkontoret for satellitbyggeri var Lanzhou Physical Research Institute en af ​​de involverede institutioner; det var ansvarligt for at gøre satellitten og dens planlagte efterfølgere velegnede til vakuum og kulde i rummet.

I 1974 foreslog Jin Jianzhong, stadig vicechef for Physical Research Institute på trods af kulturrevolutionen , at starte forskning i elektriske fremdriftssystemer til rumfartøjer. Princippet om ionfremdrivning var allerede blevet indført af Hermann Oberth i 1923 , og i 1959 byggede den amerikanske fysiker Harold R. Kaufman (1926-2018) den første funktionelle ionmotor, som blev brugt i en suborbital flyvning i 1964 ( Space Electric Rocket Test-1 ) og i 1970 blev SERT-2 testet i kredsløb. Det principielle gennemførlighed blev således bevist. I kinesisk rumfart var der ikke behov for et elektrisk drev i mange år fremover, men da der også blev udført forskning i ion- og Hall -drev på samme tid i Sovjetunionen (dengang Kinas største modstander) og USA godkendte de ansvarlige myndigheder Jins ansøgning.

Efter teoretisk forberedende arbejde blev der endelig bygget en laboratoriemodel af en ionpropeller i 1986 med kviksølv som understøttende masse , der kan sammenlignes med thrusterne bygget af Kaufman til SERT -satellitterne. LIPS-80 (tallet står for ionstrålens diameter i millimeter) genererede et tryk på 5 mN med et strømforbrug på 240 W og havde en specifik impuls på 2700 s, næsten seks gange så meget som en kemisk motor. I 1987 blev instituttet tildelt National Prize for Science and Technology 1st Class (国家 科技 进步 一等奖) til dette formål.

På det tidspunkt var den kinesiske ledelse fikseret til USA, og da man så, at iondrev ikke længere blev brugt der, blev beslutningen taget i betragtning af begrænsede økonomiske ressourcer ikke at fortsætte forskningen på dette område. I Lanzhou var det imidlertid af den opfattelse, at det elektriske drev havde et fremtidsperspektiv. Forskningsgruppen, der beskæftiger sig med dette område, blev ikke opløst. Arbejdet blev fortsat med midler, der blev afledt fra andre projekter, og LIPS-90 blev udviklet fra 1988–1993. Kviksølv har sine fordele som brændstof (inklusive en høj atommasse ), men det er svært at håndtere. Derfor blev xenon brugt som støttemasse. Med et strømforbrug på 450 W genererede LIPS-90 et tryk på 15 mN og havde en specifik impuls på 2900 s.

Derefter brugte det daværende Hughes Space and Communications Company fire XIPS-13 xenonion-thrustere til PAS 5- kommunikationssatellitten, der blev lanceret i 1997 . Det var første gang, et elektrisk fremdriftssystem var blevet brugt på en kommerciel satellit, og det forårsagede en fornemmelse rundt om i verden. Den 1. juli 1999 sluttede transformationsprocessen inden for kinesisk rumfart, som reform- og åbningspolitikken medførte, ved oprettelsen af China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC). Det tidligere akademi for rumteknologi blev det femte akademi for CASC, og Lanzhou Physical Research Institute blev "Research Institute 510", altså det 10. forskningsinstitut for 5. akademi. Samtidig blev forskningen om ionpropeller genoptaget på Institute 510, og fra 2000 på Hall -thrustere også.

Forretningsområder

I dag hedder instituttet 510 officielt "Research Institute for Space-Related Technical Physics Lanzhou", på det 20 hektar store område er der fire nationale forskningsinstitutioner:

• Specialiseret laboratorium til vakuumteknologi og fysik i nationalt forsvar (真空 技术 与 物理 国防 科技 重点 实验室)
• Specialiseret laboratorium til vurdering af materialers adfærd under rumforhold (空间 环境 材料 行为 及 评价 技术 重点 实验室)
• Første grad vakuum målepunkt for videnskab, teknologi og industri i det nationale forsvar (国防 科技 工业 真空 一级 计量 站)
• Nationalt testcenter for lavtemperaturbeholder (国家 低温 容器 质量 监督 检验 中心)

Der er også følgende laboratorier på Institute 510:

• Fælles kinesisk-italiensk laboratorium for elektriske drev (中意 电 推进 联合 实验室)
• Centrallaboratorium for det femte akademi for elektrisk fremdriftsteknologi i rummet (五 院 空间 电 推进 技术 核心 专业 实验室)
• Central elektro-vakuum laboratorium på det femte akademi for kvanteure (五 院 量子 频 标 电 真空 核心 实验室)
• Kvalitetssikringscenter for det femte akademi for råvarer (五 院 原材料 保证 中心)

Udover forskning fungerer Institute 510 også som produktionsanlæg. F.eks. Pulserørskølere til applikationer på jorden og i rummet, enheder til måling af det elektriske potentiale på overflader, tyngdekraftmåler til forsøg i den kinesiske rumstation eller vakuumbeholdere til returnering af udenjordiske jordprøver ( Chang'e 5 osv. ) fremstilles der.). Forlygter til rumskibe, radar respondenter er for dockingsystemet og anordninger til hurtig påvisning af utætheder i luftsluser fremstillet specielt til bemandede rumprogram . Der produceres forskellige DC -omformere , trykbeholdere til satellitter, luftfart og militære missiler, og forskellige former for overfladebehandling behandles. Instituttets mest krævende arbejdsområde er stadig ion- og Hall -drev. Her er de modeller, der er udviklet indtil nu:

I 2021 havde instituttet 1.800 ansatte, og siden 2020 har instituttets direktør været Wang Xiaojun (王小军, ikke at forveksle med bestyrelsesformanden for det kinesiske akademi for lancering af køretøjsteknologi ). Siden den 27. marts 2020 har instituttet bygget i det store samfund Lianda (连 搭 镇) i Yuzhong County i den østlige del af Lanzhou med en investering på 1,2 milliarder yuan (i form af købekraft omkring 1 milliard euro) på en areal på 12, 6 hektar ”Lanzhou industrielle base for nye rumteknologier” (兰州 航天 高新 产业 基地) med et bruttoareal på 289.000 m². Et testcenter for elektriske drev, et bearbejdningscenter , et center for overfladebehandling og en udviklingsbygning skal bygges der inden 2022 . Efter den sidste idriftsættelse af produktionsfaciliteterne i 2025 forventer virksomheden et årligt salg på 700 millioner yuan, hvoraf 120 millioner yuan ville blive betalt som skat.

Den 27. juni 2014 investerede instituttet 28 millioner yuan i Lanzhou Vakuumgeräte GmbH (兰州 真空 设备 有限 责任 公司) og har besiddet 70% af aktierne der siden (de resterende 30% tilhører byen Lanzhou). På sin side investerede Vakuumgeräte GmbH 450 millioner yuan i Lianda for at oprette "Lanzhou-produktionsbasen for højteknologiske vakuumudstyr i rumfart" (兰州 航天 高新 产业 真空 装备 制造 基地). Når fabrikken er færdig, planlægger den at producere 3.101 enheder om året der med et salg på 400 millioner yuan.

underviser

Det kinesiske akademi for rumteknologi har også fungeret som et egentligt akademi siden det blev grundlagt i 1968, det er autoriseret til at tildele doktorgrader. 14 kandidatvejleder og 34 ph.d. -vejledere arbejdede på Institut 510 i studieåret 2021/22; udover et diplomkursus i elektroteknik blev følgende doktorandkurser tilbudt:

• Vakuumteknologi og fysik
• Overfladevidenskab og teknik
• Effekt og kontrol af rumforhold
• Teknologi og konstruktion af pladsegnede elektriske drev
• Rumrelateret elektroteknik
• Atomisk urteknologi
• Måle-, kontrol- og reguleringsteknologi

På instituttet tilbydes der ikke regelmæssige heldagstimer, de studerende skal arbejde på igangværende projekter. Der er ingen studieafgifter, i stedet modtager hver doktorand et grundlegat stipendium på 3000 yuan om måneden, hvilket er et meget godt liv i Lanzhou. Eleverne indkvarteres gratis på en kollegie, virksomheden yder sundheds- og ulykkesforsikring, og der er særlige tilskud til nyttige bidrag til et projekt. Kravene er høje: ud over en to-trins optagelsesprøve, hvor fremmedsprog er også testet, en godkendelse af den ledende rolle i den er CCP påkrævet, kun sunde studerende, der skal gennemgå en full-body undersøgelse accepteres.

Siden 1966, inden det blev integreret i det kinesiske akademi for rumteknologi, havde Lanzhou Physical Research Institute udgivet magasinet "Vacuum Technology" (真空 技术). Chefredaktøren var Jin Jianzhong, og Guo Moruo , præsidenten for Videnskabsakademiet, kaldigraferede titlen. I 1980 ophørte bladet oprindeligt med at dukke op, men siden 1982 har instituttet udgivet det halvårlige magasin "Vacuum and Low Temperature" (真空 与 低温, Vacuum and Cryogenics ) på grundlag af den gamle publikation , i første omgang kun til intern brug. for offentligheden fra 1995. Artikler om vakuum og kryogenik publiceres ikke kun der, men også om alle arbejdsområder på instituttet, for eksempel i nummer 4-2021 om forbedringer af LIPS-100-ionmotoren.

Weblinks

• Instituttets websted (kinesisk / engelsk)

Individuelle beviser

1. ^ En kortfattet LIP. I: lipcast.cn. Hentet 18. august 2021 . 
2. ↑ ^{a b c} 期刊 介绍. I: cnki.net. Hentet 23. august 2021 (kinesisk). 
3. ↑ ^{a b c d} 兰州 空间 技术 物理 研究所. I: cast.cn. 21. april 2016, adgang til 18. august 2021 (kinesisk). 
4. ↑ ^{a b} 共 忆 百年 科学 人生 弘扬 传承 科学家 精神 —— 纪念 金建中 院士 百年 诞辰 活动 举行. I: cast.cn. 27. november 2019, adgang 21. august 2021 (kinesisk). 
5. ↑ 成立 发展 （1958－1970）. I: lzb.cas.cn. 30. august 2017, adgang til 18. august 2021 (kinesisk). 
6. ↑ Glenn Bidrag til Deep Space 1. I: nasa.gov. 21. maj 2008, adgang til 19. august 2021 . 
7. ↑ Mark Wade: SERT i Encyclopedia Astronautica (engelsk)
8. ↑ 张文静 、 白国龙 、 王博:中国 航天 人 如何 攻克 电 推进 技术 难关？ I: xinhuanet.com. 23. april 2017, adgang til 19. august 2021 (kinesisk). 
9. ^ ^{A b c} Zhang Tianping et al.: Den elektriske fremdriftsudvikling i LIP. (PDF; 928 KB) I: electricrocket.org. 6. oktober 2013, adgang til 19. august 2021 . 
10. ↑ ^{a b} 孙 理:中国 航天 已 用上 离子 电 推进 即将 用于 小行星 探测. I: mil.news.sina.com.cn. 28. december 2012, adgang til 19. august 2021 (kinesisk). 
11. ↑ Gunter Dirk Krebs: PAS 5 → Arabsat 2C → Badr C (Intelsat 5). I: space.skyrocket.de. 11. december 2017, adgang til 19. august 2021 . 
12. ↑ 真空 低温 及 环境 探测 载荷 技术. I: lipcast.cn. 4. november 2014, adgang til 20. august 2021 (kinesisk). 
13. ↑ 载人 航天 产品. I: lipcast.cn. 4. november 2014, adgang 20. august 2021 (kinesisk). 
14. ↑ 二次 电源 与 空间 仪表 技术. I: lipcast.cn. 4. november 2014, adgang til 20. august 2021 (kinesisk). 
15. ↑ 压力 容器 与 表面 工程 技术. I: lipcast.cn. 4. november 2014, adgang til 20. august 2021 (kinesisk). 
16. ↑ 表面 工程 产品. I: lipcast.cn. 4. november 2014, adgang 20. august 2021 (kinesisk). 
17. ↑ 航天 电 推进 技术. I: lipcast.cn. 4. november 2014, adgang til 20. august 2021 (kinesisk). 
18. ↑ 定 连 园区. I: lanzhou.gov.cn. 12. juni 2019, adgang til 22. august 2021 (kinesisk). 
19. ↑ 公司 概况. I: clzva.com. Hentet 22. august 2021 (kinesisk). 
20. ↑ 兰州 真空 设备 有限 责任 公司. I: qixin.com. 21. august 2021, adgang til 22. august 2021 (kinesisk). 
21. ↑ 刘玉 桃 、 杨艳敏:兰州 航天 高新 产业 基地 项目 启动 涉及 多 领域 科研 攻关. I: chinanews.com. 27. marts 2020, adgang til 22. august 2021 (kinesisk). 
22. ↑ 关于 报考 兰州 空间 技术 物理 研究所 （10 510 所） 2021 年 博士 研究生 的 通知. I: lipcast.cn. 4. februar 2021, adgang til 22. august 2021 (kinesisk). 
23. ↑ 真空 技术. I: nlc.cn. Hentet 23. august 2021 (kinesisk). 
24. ↑ 真空 与 低温 2021 年 04 期. I: mall.cnki.net. Hentet 23. august 2021 (kinesisk). 

36.05426 103.8924Koordinater: 36 ° 3 ′ 15,3 ″  N , 103 ° 53 ′ 32,6 ″  E