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航天创新团队铸就热控王牌 曾为嫦娥披上冷暖衣

【作者】:王昊男 【时间】:2015-04-28 【人气】:

从最冷的-273.15摄氏度(绝对零度)到最热的亿度以上,整个宇宙中,温度无处不在,而又千差万别。适宜的温度可以孕育生命,极端的温度也能让一切灰飞烟灭,某种意义上,温度决定了万物的“生死”。

  有这样一群人,他们将控制温度作为自己一生的事业,突破了一个又一个极限。穿着他们亲手制作的“冷暖衣”,太空中的星船再也不必担心挨冻受热。他们甘于默默无闻,始终埋头苦干。这群人就像弥足珍贵的“火钻”,至坚至纯。他们就是中国航天科技集团五院空间飞行器总体设计部“苗建印创新团队”。

  挑战中国航天热控最高难度,让玉兔信步虹湾

  载人航天工程给“苗建印创新团队”带来了前所未有的挑战——研制出一套“不足美国方案五十分之一重量、却能抵御月球300多度高低温差的月球探测器月夜生存热量供给系统”。

  月球表面的环境极端恶劣,月昼时月壤温度高达120摄氏度,而月夜时又低至零下180摄氏度。在任务周期内,嫦娥三号不仅要应对太空中的高低温环境,还要耐受月面每轮至少14天的多次、持续冰火“折磨”;月夜期间,热控分系统将得不到任何电源供给。此外,月球上的重力是地球上的六分之一,这样的力学环境目前无法进行模拟试验……诸多前所未有的难关横在团队面前。

  “没有解决不了的难题。”在苗建印的带领下,团队成员一头扎进了艰难的攻关中。调研、讨论、分析、试验,大家一起吃盒饭,一起半夜回家。团队巧妙地将各种不利因素逐渐化为有利条件,仅用8个月,就提出了两相流体回路方案,并完成了原理性验证。随后经过一年半艰苦的理论分析和地面验证,最终团队全球首创了月球重力驱动两相流体回路。

  “这套两相流体回路系统无需电源供给,用一套回路即高效实现探测器内所有设备的温度控制。”苗建印介绍说,这一技术,从未在国内外任何一个航天器上应用过。

  2013年12月14日,嫦娥成功落月,玉兔信步虹湾,月壤上第一次留下了中国足迹。

  直径3毫米热管内做大文章,掌握“世界最小”核心技术

  直径3毫米的管材,还不到两枚一元钱硬币的厚度,充氨量理论上仅有0.3克,精度控制要求为0.005克,且只能一次充装成功。那还是在2006年,团队面临的难题是研制出世界上最小尺寸的宇航级热管。

  “最难的是管内槽道过小,没有现成模具,必须重新设计,而工艺水平要求非常高,风险非常大,极不容易成型。”管材生产厂家连连摇头,不愿接手。“没关系,我和你们一起做。”为了保证模具质量,一到下班时间苗建印便赶到近百里外的工厂,与师傅们同吃同住。

  加工出管材只是第一步,要想变成真正的热管,还需要充氨。而0.005克的精度控制,让不少设计人员头疼不已,甚至一度产生了畏难情绪。

  “我们一定要想方设法在咱们的一亩三分地里做出世界第一”。在苗建印的带领下,团队成员把微型热管放在万分之一克的高精度天平上,边充边量边调试。团队成员发现充装设备在刚启动时和运行一段时间后的充装效果是有细微差别的,气温差异等因素也会或多或少地影响充装效果……在发现和控制所有变量的过程中,他们掌握了微型热管的一系列工艺特点和研制诀窍,将成品率从最初的10%提升到90%以上。

  3毫米,世界上最小的宇航级热管横空出世,也成了日后相机热控设计的标准配置。

  平均年龄只有32岁,“火钻精神”铸就热控领域王牌

  开创热控技术历史新纪元,成功研制出我国第一根宇航级热管;开发出4项全球首创、6项国际领先的热控产品;主持编制5项国家标准、21项行业标准……

  这个25名成员平均年龄只有32岁的团队,啃下一块又一块硬骨头。而面对荣誉、职位和各种物质诱惑,他们却始终甘为幕后、不为所动。

  这支空间热控技术研发团队成立于1965年,由闵桂荣院士一手组建。半个世纪以来,任务的特点磨练了团队的作风,将坚守专业、淡泊名利的品质融入到团队成员的血液中,代代相传。

“这个岗位的价值在于被‘利用’,也就因此被刻在了历史上。”侯增祺曾在组长的位置上一干就是27年,并在预研的“幕后”岗位上一干就是一辈子。已退休的老专家文耀普,在福利分房面前主动退出,将室主任职位主动让给年轻人,甚至将技术人员极为重视的研究员职称名额也主动让了出来……老一辈“热管人”独特的基因,在手把手、心贴心的言传身教中生生不息。

  作为团队的灵魂和领头人,苗建印在基础研究和产品研制第一线一干就是16年,他的办公室却是一个不足5平方米的普通工位。面对求学时的出国热,他心如止水,“我就在国内干,在这里才能实现梦想”;面对百万年薪的聘请,他不为所动,“我就在航天干,这里才有我的舞台”;面对职务晋升,他两次主动让贤,将年轻同志推到行政岗位上锻炼成长……

  “一腔热血敢碰硬,一片冰心甘无名。”这些像“火钻”一样至坚至纯的人,他们扛得住高压、耐得住寂寞,“火钻精神”已融血液,浸入灵魂。他们是中国热控领域的王牌。

【作者】:王昊男 【时间】:2015-04-28 【人气】:
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