□陳世冰
掌控星船冷暖的人
□陳世冰
苗建印在學生時代就善于攻克難題,是有名的數(shù)理化學霸,1999年進入中國航天科技集團五院工作。喜歡鉆研、成熟穩(wěn)重的他很快就成為技術中堅,成為攻關小組的帶頭人。
2005年,諾貝爾物理獎獲得者丁肇中研制的阿爾法磁譜儀擬隨“奮進號”航天飛機登陸國際空間站,幫助人類探索未知的暗物質。但是阿爾法磁譜儀的儲液器對溫度一致性的要求特別高,既要能完全控制溫度、抑制氣泡,又要為系統(tǒng)供液,這項技術要求在當時的熱控界看來幾乎是瘋狂的想象。丁肇中尋遍歐美,沒有人能接下這個燙手的山芋。“國外同行能干的我們也能干,國外同行不敢接的任務讓我們來?!?5歲的苗建印帶著自己的團隊一舉揭榜。院領導得知這一情況,善意地勸告他說:“這個項目在我們國家的實驗基礎為零,許多難關憑我們目前的技術力量無法短時間解決。一旦合同簽訂,完不成任務,到時不僅要賠償天文數(shù)字的違約金,也會對中國航天在國際航天界產(chǎn)生負面的影響?!泵缃ㄓo限擔心的領導說:“您放心好了,要突破儲液器的關鍵技術,重點是解決三大難題:材料、控溫和毛細結構設計。我在很早以前就在業(yè)余時間對這個項目進行過研究,院里的熱控團隊隊員個個都是行業(yè)精英,應該不會有什么問題?!?/p>
苗建印雖然說得胸有成竹,但他內心不是特別有譜。阿爾法磁諳儀當時只是一個構想,空間微重力環(huán)境、二氧化碳的超臨界特性、低表面張力特性這些技術因素更使得儲液器的研制變得異常復雜。
苗建印帶領團隊白天找資料、查文獻,開會研討思路,找專家進行頭腦風暴,晚上還要與歐洲方面開電話會議并及時收發(fā)電子郵件。苗建印在進行電話會議時,要面對來自近二十個國家的合作伙伴,不同口音、電話噪聲讓苗建印頭痛不已。英語水平很高的苗建印只好在白天翻看前一晚的會議紀要瘋狂補課,同時查閱大量的英文背景知識。一個多月后,苗建印已能熟練地聽懂會議內容,并且提出自己的建設性意見了。
試驗中需要用大量的二氧化碳作材料,但當時的實驗室并不具備這種非常規(guī)的試驗材料。苗建印請教相關領域的專家后,經(jīng)過大量的分析驗證,他選取了酒精作為替代品。常年浸泡在酒精中,苗建印的雙手起泡爛皮,有時吃飯都不能拿筷子。
經(jīng)過三年的嘔心瀝血,苗建印帶領團隊攻克了國際首套兩相控溫儲液器。一炮打響,苗建印在業(yè)內的影響力和知名度如日中天,國際熱控會議頻頻邀請他擔任主席或是執(zhí)行主席,作大會主題報告。會上,苗建印常常提出前瞻性的學術構想,獲得了與會者的廣泛認可。
2006年,苗建印接到國防科工委的一項任務,為保證我國高分辨率對觀測衛(wèi)星成像技術指標的突破,需要研制開發(fā)一套世界上最小尺寸的宇航級熱管。
熱管的直徑僅有三毫米,并在其內部附著復雜的運行系統(tǒng)。苗建印找到幾個精密儀器廠,廠方聽說要求后,都搖搖頭說,這是異想天開。“最難的是管內槽道過小,沒有現(xiàn)成模具,必須重新設計,而工藝水平要求非常高,風險非常大,極不容易成型?!彼詈笳业搅送瑢W任職的一家精密儀器廠,請同學喝酒喝茶,大打溫情牌,最終同學答應試一試。從此,苗建印只要一下班就開車趕到百里外的工廠,親自緊盯模具和試樣管生產(chǎn),晚上自掏腰包和加班的師傅們同吃同住,三個月后,生產(chǎn)出了合格的管材。
但管材只是半成品,要變成真正的熱管,還需要充氨,這是關鍵的一環(huán)。通常熱管充氨量是10克左右,而這個小熱管的充氨量理論上只能有0.3克,精度控制為0.01克,且只能一次充裝成功,這讓不少設計人員出現(xiàn)了畏難情緒。苗建印鼓勵大家說:“我們一定要想方設法在咱們的一畝三分地里做出世界第一。”他帶頭一次次研究技術難點,一遍遍改進工藝,一點點提高精度控制,最終研制出世界上最小的微型熱管,并在國際熱管會議上大放異彩,成為了日后相機熱控設計的標準配置,苗建印也因此受到了國防科工委的通令嘉獎。
不久后,苗建印接到任務——研制一套不足美俄同類產(chǎn)品百分之一重量,卻能抵御月球300多度溫差的熱控系統(tǒng)。這套熱控系統(tǒng)是嫦娥三號最為核心的技術,作為我國首個降落在地外天體的探測器,嫦娥三號不僅要應對太空中的高低溫環(huán)境,還要經(jīng)受月面賦予的每輪至少14天的多次、持續(xù)冰火兩重天的折磨。此外,月球重力是地球的六分之一,這樣的力學環(huán)境目前無法進行模擬試驗,前所未有的技術難題把苗建印和他的團隊逼入了絕境。
在攻關過程中,研究室和分系統(tǒng)之間對于技術要求的提出和實現(xiàn)存在不同意見,有時爭得臉紅脖子粗,苗建印拍著桌子說,任務不能原地打轉,得邊推進邊修改方案。對技術著了魔,苗建印和同事們夜以繼日地忙碌著。八個月后,苗建印巧妙地運用月球重力場、特殊熱源等特點,提出了1/6g重力驅動兩相流體回路技術,并研發(fā)了無電源、自適應的可變熱導熱排散系統(tǒng),給中國制造的月球探測器裝上了可以根據(jù)溫度隨時開關的“變頻空調”。
苗建印正準備宣布技術公關完成時,在一次試驗中,嫦娥三號探測器的一個數(shù)據(jù)總是與理論值差零點幾個瓦量級。大家把各種原因都分析過了,還是沒有解決。苗建印趴在試驗大廳熬了一整夜,他最后判斷:最初制定的地面等效試驗方法不完善,需要修改。他趕緊讓后方建立起數(shù)學模型,證明了其推測的正確性。
2013年12月14日,經(jīng)過12天的飛行,嫦娥三號探月航天器抵達月球表面。當展開雙翼的“玉兔”號月球車,沿著著陸器放出的小梯子第一次落在月球的那一刻,在網(wǎng)絡、電視上見證這一切的億萬中國人沸騰了。而在北京航天城的辦公室里,苗建印確認“玉兔”號成功熬過第一個月夜后,便一下子睡在地板上,說要好好睡上幾天幾夜。
苗建印攻關的這項技術,不僅解決了月球探測器的月夜生存問題,更解決了美國準備在2030年前才能重點突破的學科難題,實現(xiàn)了全球首創(chuàng)。
外表看起來溫文爾雅,工作起來苗建印卻是個有股狠勁的強硬派。
苗建印成為部門負責人后做的第一件事,就是將所有圖紙進行了電子化和生產(chǎn)線設施建設。他帶領班組成員連續(xù)60天每天超14小時高強度工作,梳理產(chǎn)生多達200余份產(chǎn)品化體系文件,精煉出十多種經(jīng)典熱管型諳?!斑@樣‘變態(tài)’的工作強度,就是鐵打的人也要熬垮了,但是當時圖紙電子化是一場革命,告別紙質的圖紙需要一次性徹底的顛覆。我給大家做榜樣,所有人忙完工作回家,我都要在最后做收尾工作?!?/p>
每當重大任務來臨時,作為帶頭人,苗建印除了自己帶頭沖鋒,還常常硬著心腸放狠話:“我不下班,誰也別想離開。我知道這樣做得罪人,可是需要集體沖鋒的時候,隊伍一定不能散?!?/p>
苗建新也有柔軟的時候。有一年,他帶著團隊連續(xù)攻關,二十多天沒有見到父親的一個小女孩找到他們的辦公室。小女孩對苗建印說:“我實在是想爸爸了。我都20天零3個小時沒有見到他了,爸爸答應我說陪我去公園玩,說了幾年,一次也沒有陪我去,爸爸要是再不陪我去公園玩,我就長大啦?!泵缃ㄓ∫话褤ё『⒆樱f:“伯伯對不起你,我馬上讓爸爸陪你回家。”他強令孩子的爸爸立即回家陪孩子去公園,全體攻關成員也放假一天回家和家人團聚。
苗建印想,這幫年輕的科學家也有家庭,也有親情,不能再這樣冷冰冰地讓他們沒日沒夜地加班了,他要讓團隊變得有情調起來。于是,在這個25人的團隊中,他成立了籃球隊,還有詩人和金牌歌手,并擁有自己的“熱火樂隊”。
曾有外國公司想購買苗建印建成的擁有完全自主知識產(chǎn)權的國際先進生產(chǎn)線,被苗建印堅定地拒絕。也有一些國外的科技公司向他伸來了橄欖枝,要以百萬年薪邀他加盟。朋友們紛紛勸他把握住機會,下海掙大錢,但苗建印還是輕描淡寫地回絕了?!霸缭谇髮W時期,我就是系里唯一不考托福、不考GER的人,當時我國航天事業(yè)還沒有回暖,任務少,待遇低,大批人才紛紛出國轉行。但我一心想把中國航天的熱控搞上去,所以我就在中國干,在這里才能實現(xiàn)夢想?!?/p>
編輯吳忞忞mwumin@qq.com