來(lái)源：中國(guó)軍網(wǎng)-解放軍報(bào) 發(fā)布：2022-06-23 06:39:06
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十年磨一劍，實(shí)現(xiàn)“從無(wú)到有”到“從有到優(yōu)”的跨越
建成中國(guó)空間站，是我國(guó)從“航天大國(guó)”邁向“航天強(qiáng)國(guó)”的重要標(biāo)志，更是該中心幾代人的夢(mèng)想。自空間站工程實(shí)施以來(lái)，為滿足任務(wù)需要，該中心科研人員承擔(dān)了許多開(kāi)創(chuàng)性任務(wù)，既無(wú)模式可循，更無(wú)經(jīng)驗(yàn)可鑒。
作為世界第三大航天員中心，自誕生之日起，該中心科研人員就在國(guó)外技術(shù)封鎖、國(guó)內(nèi)沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的情況下，艱難探索前進(jìn)。
星光不負(fù)趕路人，歲月不負(fù)有心人。
1992年，隨著中國(guó)載人航天工程的啟動(dòng)，該中心迎來(lái)了大機(jī)遇大發(fā)展?？蒲腥藛T集智攻關(guān)，團(tuán)結(jié)奮斗，至今先后圓滿完成5艘無(wú)人飛船、8艘載人飛船、天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器和天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室、天和核心艙、4艘貨運(yùn)飛船的發(fā)射和在軌運(yùn)行任務(wù)。目前已有14名航天員、23人次征戰(zhàn)太空，實(shí)現(xiàn)了中華民族的飛天夢(mèng)想。
眼下，載人航天工程進(jìn)入空間站建設(shè)階段。面對(duì)一道道難關(guān)，他們接續(xù)奮斗，啃下一個(gè)個(gè)硬骨頭。
該中心環(huán)境控制與生命保障（以下簡(jiǎn)稱環(huán)控生保）室，負(fù)責(zé)為航天員在太空撐起一把生命的“保護(hù)傘”。他們?cè)谔张搩?nèi)創(chuàng)造出基本生活條件和適宜工作環(huán)境，保證艙內(nèi)有適合人生存的氣壓、風(fēng)速、空氣質(zhì)量和水等。
神舟十二號(hào)太空飛行任務(wù)之前，航天員在太空生存所需的氧氣和水都要從地面攜帶。在空間站任務(wù)中，航天員在軌時(shí)長(zhǎng)超過(guò)3個(gè)月，從地球運(yùn)送物資代價(jià)高昂。環(huán)控生保技術(shù)必須在艙內(nèi)實(shí)現(xiàn)氧氣和水循環(huán)使用，這是空間站在軌長(zhǎng)期運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)。
在一個(gè)密閉狹小的空間站艙內(nèi)，制造一個(gè)類(lèi)似地球環(huán)境的可循環(huán)生命保障系統(tǒng)且長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，難度可想而知。
2011年，一支平均年齡不到35歲的科研團(tuán)隊(duì)，受領(lǐng)這一任務(wù)。從論證到初樣研制再到正樣，他們一路摸著石頭過(guò)河，查資料、請(qǐng)專家、做調(diào)研，不斷試驗(yàn)，在出現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題中往復(fù)循環(huán)、螺旋發(fā)展。
將尿經(jīng)過(guò)提純后，變成可飲用的水，在常人聽(tīng)來(lái)似乎不可思議。10多年前，這已經(jīng)成為該中心環(huán)控生保再生子系統(tǒng)尿處理團(tuán)隊(duì)研究的方向。
科研人員遇到的最大難題就是如何一邊蒸餾一邊進(jìn)行水氣分離。國(guó)際空間站設(shè)計(jì)的是雙旋轉(zhuǎn)蒸餾裝置，技術(shù)相對(duì)成熟，但是較為笨重。該團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，開(kāi)拓性提出研制重量減半、體積減小、可靠性更好的單旋轉(zhuǎn)蒸餾裝置。
當(dāng)時(shí)，國(guó)內(nèi)找不到能承接該產(chǎn)品的協(xié)作單位，他們只能自己干。經(jīng)過(guò)一遍遍修改設(shè)計(jì)，問(wèn)題最終迎刃而解。
挑戰(zhàn)接踵而來(lái)。一般軸承都在有潤(rùn)滑油的環(huán)境中工作，但該旋轉(zhuǎn)軸承要在無(wú)油、強(qiáng)酸的介質(zhì)中工作。當(dāng)時(shí)，市面上沒(méi)有一種軸承滿足這種條件。國(guó)際空間站上的尿處理裝置，同樣面臨這一問(wèn)題。
針對(duì)這一世界難題，研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)頂尖軸承技術(shù)研究所，選取多種材料和不同的結(jié)構(gòu)方案，反復(fù)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，找到了最優(yōu)材料和結(jié)構(gòu)，將軸承壽命提升到數(shù)千小時(shí)。最終，經(jīng)過(guò)團(tuán)隊(duì)成員近4000個(gè)日日夜夜的刻苦攻關(guān)后，性能良好的尿處理裝置成功面世。
同樣面臨微重力條件下水氣分離問(wèn)題的，還有電解制氧團(tuán)隊(duì)。經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)研試驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)研制出某種膜材料，可材料的重量和壽命仍不符合相關(guān)指標(biāo)要求。他們集思廣益，跑遍大江南北，走訪請(qǐng)教業(yè)內(nèi)資深專家，創(chuàng)新性設(shè)計(jì)出新型膜結(jié)構(gòu)。隨后，他們又用9年時(shí)間，將這種膜的壽命提升了10倍，重量下降到原來(lái)的1/4。
十年磨一劍。經(jīng)過(guò)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和工程化研制，再生生保團(tuán)隊(duì)攻克多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)和技術(shù)難點(diǎn)，完成再生生保裝置的工程研制。
目前，該中心實(shí)現(xiàn)諸多“從無(wú)到有”到“從有到優(yōu)”的跨越——
空間站艙外服的功能性、舒適性不斷改進(jìn)優(yōu)化，能夠滿足多次出艙使用，每次出艙時(shí)間能長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)；飛行手冊(cè)首次應(yīng)用交互式電子信息技術(shù)，有效提升航天員在軌工作和地面飛控支持效率；航天食品達(dá)到120余種，突出個(gè)體化設(shè)計(jì)，為航天員長(zhǎng)期飛行提供更好保障；空間站系統(tǒng)配置“太空跑臺(tái)”等在軌鍛煉裝備，為航天員提供豐富的鍛煉方式；研制出先進(jìn)的航天醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將更加系統(tǒng)深入地探索人類(lèi)重大醫(yī)學(xué)和健康問(wèn)題……
