“苗建印”班组:掌控“冷暖”,领跑世界
从成功研制出我国第一根热管,开创热控技术历史新纪元,到开发出4项全球首创、6项国际领先的热控产品,50年间,中国航天科技集团公司五院总体部“苗建印”班组以创新驱动发展为引擎,创造出了一个又一个“第一”的璀璨成绩单。全球首创月球重力驱动两相流体回路
嫦娥三号曾给“苗建印”班组带来前所未有的挑战——研制一套“不足美苏百分之一重量,却能抵御月球300多度温差的热控系统”。
月球表面的环境极端恶劣,昼夜温差达300多度。而探测器却要多次度过相当于14个地球日的月夜。“月夜生存”问题,是热控技术人员面临的最棘手难题。
“没有解决不了的难题”!苗建印带领班组成员仅仅用了八个月,就提出了两相流体回路方案。“这套两相流体回路系统是综合利用月球1/6克的重力场、特殊热源、两相流体回路技术,无需电源供给就可高效实现探测器内所有设备的温度控制,解决月夜无能源供给情况下仪器的温控难题。”苗建印介绍说。而这一技术,从未在国内外任何航天器上用过。
为了早日拿出成熟产品,该班组马不停蹄。多少次,他们为了保证产品按期交付来回奔走,白天工作,夜晚睡在行走的车上。又有多少次,他们彻夜不眠,连续作战,倒休也惦记着工作。他们终于在全球首创了月球重力驱动两相流体回路,超前掌握了美国拟在2030年前重点突破的学科难题。
而这仅是“苗建印”班组这些年来创新之路的缩影。他们不满足于在前辈准备的枕头上睡觉,始终视创新为“吃辣椒”一般上瘾。不断占领一个又一个新技术、新产品的高地。
闯关比“诺奖”还难的世界难题
2011年5月16日,美国“奋进号”航天飞机助推“阿尔法磁谱仪2(AMS-02)”飞向太空,世界为之轰动。然而,有谁知道丁肇中先生为此曾头痛不已?“磁谱仪项目是我40多年里遇到的最难的实验,甚至比当初为我带来诺贝尔奖的实验还要困难得多”。为了早日完成项目,丁先生遍寻欧美,却无一人应战。
“国外同行能干的我们也能干,国外同行不敢接的任务让我们来”。正当丁先生山穷水尽之时,“苗建印”班组毅然挺身而出,接下了这个被业界喻为“烫手山芋”的难题。
这一貌似“疯狂”举动背后,实则有着清醒的认识和扎实的功底。“要想突破储液器的关键技术,重点要解决三大难题:材料、控温和毛细结构设计”。苗建印说。而空间微重力环境,二氧化碳的超临界特性、低表面张力特性又使得这一全新构想变得异常复杂,储液器的研制无疑是世界上从未有人攀登过的高峰。
他们白天找资料、查文献,向专家请教、咨询,开会研讨开拓思路,晚上还要与时差相反的美国方面进行电话会议并及时收发电子邮件等,常常24小时连轴转。如果这种工作状态在航天司空见惯,那最难的是什么?“主要是特殊的材料需求和极端苛刻复杂的工艺。”试验中需要用大量的二氧化碳作材料,但当时班组并不具备这种非常规的试验材料。怎么办?经过大量的分析验证,他们选取了酒精作为替代品。后来AMS-02轨迹探测器热控系统(TTCS系统)在国外联调的结果证明,他们给出的等效数据几乎零误差!
三年的呕心沥血,试验圆满成功,班组漂亮地打赢了这一场硬仗。丁肇中先生对温度控制精度非常满意,赞叹到:“没有TTCS,就没有AMS-02,而没有储液器,就没有TTCS!”
在“一亩三分地”里做世界第一
为保证我国高分辨率对地观测卫星成像技术指标的实现,2006年,班组着手研制开发一套世界上最小尺寸的宇航级热管。
要研制出直径仅有3毫米的热管,并在其内部“大做文章”,谈何容易?有很长一段时间,一下班苗建印就赶去近百里外的工厂,亲自紧盯模具和试样管生产,甚至自掏腰包与工厂的师傅们同吃同住,最终生产出合格的管材。
然而,这仅是迈向成功的第一步。工厂里机加出的空管材只是半成品。要变成真正的热管,还需要充氨,这是极其关键的一步。一般热管充氨的充装量是10克左右,而这个小热管的充氨量极其微小,理论上仅有0.3克,精度控制要求为0.01克,且只能一次充装成功。这让不少设计人员头疼不已。
苗建印鼓励大家说:“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。”他带领班组一次次研究技术难点,一遍遍改进工艺,一点点提高精度控制,最终世界上最小的微型热管横空出世,并在国际热管会议上大放异彩,成为了日后相机热控设计的标准配置。
看得见的是创新沃土培育出的累累硕果,看不见的是班组“掌控冷暖,领跑世界”的精气神儿。一次又一次的技术跨越,使苗建印班组成为名副其实的热控“王牌军”。(庞丹)
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