中国创造巧控星船“体温”【2】

为航天飞行器打造“冷暖空调”

“两相热控系统TTCS”、“阿尔法磁谱仪2”、“小空间热疏导”……这些专业术语令外行人一头雾水。而面对大家的疑惑，创新团队“掌门人”苗建印微笑着解释道：“我们是为航天器设计、制造‘冷暖空调’的。简单地说，我们的任务就是不让航天器‘热死’或‘冻死’。”

2013年12月14日，经过12天的飞行，中国发射的“嫦娥三号”探月航天器抵达月球表面。

当展开双翼的“玉兔”号月球车，沿着着陆器放出的小梯子第一次滚上月球的那一刻，在网络、电视上见证这一切的亿万中国人沸腾了。

在北京的“航天城”里，有一群年轻的技术人员却守在办公室严阵以待。在确认“玉兔”号成功熬过第一个月夜后，他们才长长松了一口气，回家睡上一个久违的安稳觉。他们就是苗建印创新团队，嫦娥三号和玉兔号“冷暖空调”的设计者。

月球“看起来很美”，环境却极为恶劣。朝向太阳的地方温度高达约120摄氏度，夜晚时，温度则会骤降到约零下180摄氏度。嫦娥三号和玉兔号需要在300摄氏度温差的环境下生存90天，控制温度成为必须攻克的难关。

面对技术要求复杂、基础薄弱、周期紧张的苛刻条件，苗建印带领着年轻团队巧妙运用月球重力场、特殊热源等特点，提出了1/6g重力驱动两相流体回路技术，并研发了无电源、自适应的可变热导热排散系统，给中国制造的月球探测器装上了可以根据温度随时开关的“变频空调”。尤其值得骄傲的是，两相流体回路系统的重量，还不到美国和前苏联探月器对应系统的五十分之一。

这项技术不仅帮助嫦娥三号和玉兔号完成了“月夜生存”，更解决了美国准备在2030年前才能重点突破的学科难题，实现了全球首创。

对于这支由闵桂荣院士1965年组建的热管技术研究团队，嫦娥三号和玉兔号只是他们50多年来为中国航天事业攻克技术难关的一个缩影。

在一次次解决科学难题的战役中，他们有着自己的独特“兵法”：集中优势兵力，拔掉一个“碉堡”，再扑向下一个“据点”，攻坚克难，干净利索，不留隐患。据统计，他们为我国100余颗航天器贴身打造的“冷暖空调”，实现了交付产品100%合格，在轨无一失效的业绩。

攀登航天器热控领域高峰

美国东部时间2011年5月16日，“奋进号”航天飞机助推“阿尔法磁谱仪2”飞向太空，开启人类探索宇宙起源的漫漫征途。这个项目，曾经被负责研制的诺贝尔奖得主丁肇中称为“难度最大的实验”。

阿尔法磁谱仪的功能是捕获空间及其微小的粒子，帮助人类认识未知的暗物质——宇宙的重要组成部分。要实现对暗物质踪迹的精密捕获与识别，必须保证192个分散器件的精密温度控制。这就要求控温核心部件“储液器”，既要完美控温、抑制气泡，又要为系统供液。在当时的热控界看来，这要求简直是“疯了”。

2005年，丁肇中广发“英雄帖”，找到美国、英国、俄罗斯等各国科学家，无人应战。苗建印创新团队却毅然接下了这个“烫手山芋”。

他们冷静地提出了全新构想：“突破储液器的技术关键，重点要解决三大难题：材料、控温和毛细结构设计。”

不过，特殊的太空环境使实现这一构想的路途异常艰辛。那段时间，苗建印带领团队常常24小时连轴转。白天找资料、查文献，向专家请教、咨询，开会研讨开拓思路，晚上与有着10余小时时差的美国、欧洲开电话会议。

有时候，丁肇中教授会急得一天打上好几个电话。生产延误就意味着阿尔法磁谱仪将错过登上奋进号的时机，他的科学计划将全盘皆输。焦虑的情绪在团队中弥漫，年轻的成员们心里慌了。

“相信我们的实力，一定能拿出最棒的产品！”苗建印的气定神闲给年轻人们吃了一颗定心丸。

储液器内部特种毛细结构、汽液分离、工质应急补偿、等效试验验证……一系列技术难关被逐一攻克。愈挫愈勇、遇强更强的苗建印创新团队，仅用了3年时间，就研制出国际首套二氧化碳两相控温储液器，成就了阿尔法磁谱仪的梦想之旅。

翻开这个团队50年来的成果手册，仿佛欣赏一场创新盛宴：研制出我国第一根宇航级热管，开发出我国首套热控百叶窗、国内首套可控热管辐射器、国内首台高效低温热管换热器，研制出世界最小宇航级微型热管、全球首创相变材料热管……怀揣一系列领先国际的热控技术，他们成为当仁不让的创新“领跑者”。

而在完成一系列“不可能任务”的背后，是他们对难题的清醒认识和对扎实功底的自信。