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      為“嫦娥”披上“冷暖衣”
      ——中國航天科技集團“苗建印創(chuàng)新團隊”背后的故事

      2020-08-03 09:58:06
      工會博覽 2020年21期
      關(guān)鍵詞:熱管嫦娥管材

      從最冷的-273.15攝氏度 (絕對零度)到最熱的億度以上,整個宇宙中,溫度無處不在,而又千差萬別。適宜的溫度可以孕育生命,極端的溫度也能讓一切灰飛煙滅,某種意義上,溫度決定了萬物的“生死”。

      有這樣一群人,他們將控制溫度作為自己一生的事業(yè),突破了一個又一個極限。穿著他們親手制作的“冷暖衣”,太空中的星船再也不必擔(dān)心“挨凍受熱”。他們甘于默默無聞,始終埋頭苦干。這群人就像彌足珍貴的“火鉆”,至堅至純。他們就是中國航天科技集團五院空間飛行器總體設(shè)計部“苗建印創(chuàng)新團隊”。

      挑戰(zhàn)中國航天熱控最高難度,讓玉兔信步虹灣

      載人航天工程給“苗建印創(chuàng)新團隊”帶來了前所未有的挑戰(zhàn)——研制出一套“不足美國方案五十分之一重量、卻能抵御月球300多度高低溫差的月球探測器月夜生存熱量供給系統(tǒng)”。

      月球表面的環(huán)境極端惡劣,月晝時月壤溫度高達120攝氏度,而月夜時又低至零下180攝氏度。在任務(wù)周期內(nèi),嫦娥三號不僅要應(yīng)對太空中的高低溫環(huán)境,還要耐受月面每輪至少14天的多次、持續(xù)冰火“折磨”;月夜期間,熱控分系統(tǒng)將得不到任何電源供給。此外,月球上的重力是地球上的六分之一,這樣的力學(xué)環(huán)境目前無法進行模擬試驗……諸多前所未有的難關(guān)橫在團隊面前。

      “沒有解決不了的難題?!痹诿缃ㄓ〉膸ьI(lǐng)下,團隊成員一頭扎進了艱難的攻關(guān)中。調(diào)研、討論、分析、試驗,大家一起吃盒飯,一起半夜回家。團隊巧妙地將各種不利因素逐漸化為有利條件,僅用8個月時間,就提出了兩相流體回路方案,并完成了原理性驗證。隨后經(jīng)過一年半艱苦的理論分析和地面驗證,最終團隊全球首創(chuàng)了月球重力驅(qū)動兩相流體回路。

      “這套兩相流體回路系統(tǒng)無需電源供給,用一套回路即高效實現(xiàn)探測器內(nèi)所有設(shè)備的溫度控制。”苗建印介紹說,這一技術(shù),從未在國內(nèi)外任何一個航天器上應(yīng)用過。

      2013年12月14日,嫦娥成功落月,玉兔信步虹灣,月壤上第一次留下了中國足跡。

      直徑3毫米熱管內(nèi)做大文章,掌握“世界最小”核心技術(shù)

      直徑3毫米的管材,還不到兩枚一元錢硬幣的厚度,充氨量理論上僅有0.3克,精度控制要求為0.005克,且只能一次充裝成功。那還是在2006年,團隊面臨的難題是研制出世界上最小尺寸的宇航級熱管。

      “最難的是管內(nèi)槽道過小,沒有現(xiàn)成模具,必須重新設(shè)計,而工藝水平要求非常高,風(fēng)險非常大,極不容易成型?!惫懿纳a(chǎn)廠家連連搖頭,不愿接手?!皼]關(guān)系,我和你們一起做?!睘榱吮WC模具質(zhì)量,一到下班時間苗建印便趕到近百里外的工廠,與師傅們同吃同住。

      加工出管材只是第一步,要想變成真正的熱管,還需要充氨。而0.005克的精度控制,讓不少設(shè)計人員頭疼不已,甚至一度產(chǎn)生了畏難情緒。

      “我們一定要想方設(shè)法在咱們的一畝三分地里做出世界第一”。在苗建印的帶領(lǐng)下,團隊成員把微型熱管放在萬分之一克的高精度天平上,邊充邊量邊調(diào)試。團隊成員發(fā)現(xiàn)充裝設(shè)備在剛啟動時和運行一段時間后的充裝效果是有細微差別的,氣溫差異等因素也會或多或少地影響充裝效果……在發(fā)現(xiàn)和控制所有變量的過程中,他們掌握了微型熱管的一系列工藝特點和研制訣竅,將成品率從最初的10%提升到90%以上。

      3毫米,世界上最小的宇航級熱管橫空出世,也成了日后相機熱控設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)配置。

      平均年齡只有32歲,“火鉆精神”鑄就熱控領(lǐng)域王牌

      開創(chuàng)熱控技術(shù)歷史新紀(jì)元,成功研制出我國第一根宇航級熱管;開發(fā)出4項全球首創(chuàng)、6項國際領(lǐng)先的熱控產(chǎn)品;主持編制5項國家標(biāo)準(zhǔn)、21項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)……

      這個25名成員、平均年齡只有32歲的團隊,啃下一塊又一塊硬骨頭。而面對榮譽、職位和各種物質(zhì)誘惑,他們卻始終甘為幕后、不為所動。

      這支空間熱控技術(shù)研發(fā)團隊成立于1965年,由閔桂榮院士一手組建。半個世紀(jì)以來,任務(wù)的特點磨練了團隊的作風(fēng),將堅守專業(yè)、淡泊名利的品質(zhì)融入到團隊成員的血液中,代代相傳。

      “這個崗位的價值在于被‘利用’,也就因此被刻在了歷史上。”侯增祺曾在組長的位置上一干就是27年,并在預(yù)研的“幕后”崗位上一干就是一輩子。已退休的老專家文耀普,在福利分房面前主動退出,將室主任職位主動讓給年輕人,甚至將技術(shù)人員極為重視的研究員職稱名額也主動讓了出來……老一輩“熱管人”獨特的基因,在手把手、心貼心的言傳身教中生生不息。

      作為團隊的靈魂和領(lǐng)頭人,苗建印在基礎(chǔ)研究和產(chǎn)品研制第一線一干就是16年,他的辦公室卻是一個不足5平方米的普通工位。面對求學(xué)時的出國熱,他心如止水,“我就在國內(nèi)干,在這里才能實現(xiàn)夢想”;面對百萬年薪的聘請,他不為所動,“我就在航天干,這里才有我的舞臺”;面對職務(wù)晉升,他兩次主動讓賢,將年輕同志推到行政崗位上鍛煉成長……

      “一腔熱血敢碰硬,一片冰心甘無名?!边@些像“火鉆”一樣至堅至純的人們,他們扛得住高壓、耐得住寂寞,“火鉆精神”已融入血液,浸入靈魂。他們是中國熱控領(lǐng)域的王牌。

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