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平均33岁!他们10年打造中国空间站超级“净化器”
作者: | 发布时间:2022-01-12 | 来源:青少年宫在线 | 点击数:531 次

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平均33岁!他们10年打造中国空间站超级“净化器”

 赵森  中青报·中青网记者 邱晨辉

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  空间站水资源循环利用效果图。

  

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                                           空间站环控生保尿处理子系统工作效果图。 中国航天科工二院206所供图

  航天员在太空喝的水是从哪里来的?几乎每次航天任务,都有人提出类似问题。在前不久举行的中国空间站首次太空授课地面课堂上,就有同学提出如何解决喝水与氧气的问题。

  神舟十三号航天员叶光富透露,太空所用食物已于前期通过“太空快递”送往中国空间站,生活用水则源于再生水,空间站配备水再生系统,实现了循环使用。

  这背后,离不开中国空间站超级“净化器”——环控生保尿处理子系统的保障,该系统能够从6升尿液中提取出5升蒸馏水,最大产水速率为每小时2.5升,蒸馏水经过水处理子系统净化后的再生水,可满足在空间站中长期作业的航天员清洁、制氧等用途。

  该系统研制团队的平均年龄为33岁,就是这样一支来自中国航天科工二院206所的年轻队伍,用10年时间让梦想照进现实,成功研制星辰之上的净化设备,让中国航天员长期驻留太空成为可能。

  拓荒

  2021年4月29日,长征五号B遥二运载火箭托举着空间站天和核心舱冲入云霄,沿着长空划出明亮的弧线。就在无数人为“中国力量”欢呼之时,二院206所空间站环控生保团队成员们的心却依旧悬着。

  直至6月24日,成功的消息从星辰之上传来,由他们研制的环控生保尿处理子系统顺利完成首次尿液回收,实现了中国空间站水资源的在轨循环利用,产生的蒸馏水各项指标均满足使用要求。

  有专家表示,要想让航天员长期驻留空间站,必须解决“生命之源”——水的问题,否则,中国人自己的太空实验室建设将无从谈起。

  2012年,空间站尚有十余项关键技术在国内处于空白,其中就包括环控生保系统尿处理问题。也正是那一年,二院206所开始涉足空间领域,在该系统研制任务竞标中胜出,开启属于自己的“长征”。

  206所副所长白鹏英说,当时一切都要从零开始,面对空间产品的长寿命、高可靠性以及机、电、气、液、热等多方面技术挑战,研制团队开始了长达10年的技术攻坚。

  “空间站尿液处理技术是国际公认的技术难题,也我国空间站建造的关键技术之一,由于技术封锁,基本找不到可参考的技术资料。”206所科技委副总师李建冬说。

  作为环控生保尿处理子系统的技术带头人,他带着团队开发了适用于微重力环境下的技术方案。

  “当时,我们样机就做了七八套,从原型机到工程产品,做了数百轮试验,终于解决了密封难题。”李建冬说。

  十年磨一剑,李建冬带领团队实现了“从0到1”的突破,见证了环控生保尿处理子系统从原理样机到正式产品的艰难蜕变。

  青春

  2015年加入团队的80后小伙梁迎彬,如今已经成长为团队的中流砥柱。他解决了该系统总装集成、旋转部件磨损腐蚀和高可靠断接等难题,大大提高了产品的寿命。

  2020年6月,某试验地实施封闭式管理,正在那里值班的青年设计人员张玉翔原地留守,每天10多个小时的试验后,睡在行军床上,最常吃的是泡面,却从未听到他的一句抱怨。

  青年设计师韩玉明告诉记者,在某试验地进行预模拟试验的50多天,他与王天宝等几位同事轮班值守,在监控室观测尿处理子系统的运转。其实,每一班十几个小时,电脑屏幕上的数据往往不会出现什么异常,值班结束后,反倒要忙碌起来,他们需要把这段时间的数据进行汇总分析。

  50多天过去,迈出工作大楼的一瞬间,午后的阳光洒在他们脸上,韩玉明突然感到,“我们好像做成了一件特别伟大的事”。

  尿处理子系统涉及大量消耗性材料,团队为此进行了地面等比试验。2018年加入团队的唯一一名女性成员——李晓丹,历时13个月,与阚纯磊、詹德立等几位同事处理了3万余升样水,每天要多次配置水样、采样、检测、分析和记录,他们从长达几百页的数据中挖掘出了规律,为产品的在轨更换周期提供了重要依据。

  2021年年初,发射任务前夕,系统综合实验的关键时期恰好与春节假期“撞车”。此时,团队成员分布在海南文昌发射场、天津大型航天器AIT中心和北京航天员训练中心等地,分成3条任务线同时开展工作,产品的设计、工艺、检验等任何一个环节出现纰漏,都会导致发射任务的延期。

  为保证试验连续运行,团队成员一致放弃了与亲人团圆的机会,除夕之夜在岗位坚守。最终,年轻面孔多个昼夜加班后,产品正样件如期交付总体。

  白鹏英说,10年过去,团队成员身上已很难找到当年的青涩与稚嫩,留下的是中国航天人栉风沐雨后的坚韧、披荆斩棘的信念与迎难而上的勇气。现在,这支年轻队伍在星辰大海征途上再次起航。

(选自《中国青年报》)


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