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天宫空间站里的“广东制造”:首台航天微波炉可工作十年 中国太空笔实现新突破

2021年06月22日  05:00  21世纪经济报道  于长洹 

6月17日,神舟十二号载人飞船成功发射,并与天和核心舱成功实现对接,三名航天员顺利进驻天和核心舱,标志着中国人首次进入自己的空间站。

6月17日,神舟十二号载人飞船成功发射,并与天和核心舱成功实现对接,三名航天员顺利进驻天和核心舱,标志着中国人首次进入自己的空间站。

这是我国空间站阶段的首次载人飞行任务,中国空间站建设再次迈出重要一步。接下来,航天员乘组将完成为期3个月的在轨驻留,还要开展一系列关键技术验证。

神舟十二号载人飞船的发射是一个庞大的系统工程,在这项工程的背后,强大的“广东制造”也在默默为某些环节提供着支持和保障。

21世纪经济报道记者了解到,从神舟十二号飞船发射的电力保障,到航天员的饮食起居,这背后均有广东企业的身影,这些企业提供了航天微波炉、便携式卫生用品、太空笔、UPS电源等必需品,其中一些技术实现了航天领域新的突破,他们成为中国航天事业的共同谱写者与见证者。

航天微波炉“十年磨一剑”

未来3个月,中国航天员如何完成饮食起居,成为全民关注的话题。

尽管中国宇航员远在空间站,但仍有120多种丰富的航天食物保障一日三餐。而与以往不同的是,中国航天员使用的是人类史上首台航天微波炉进行烹饪,享受种类丰富、营养均衡的健康饮食。这台微波炉,就由位于佛山市的格兰仕集团研发而成。

此前的5月29日,中国空间站天舟二号货运飞船在海南文昌航天中心成功发射。格兰仕研制的世界首台航天微波炉就随着天舟二号货运飞船被送入太空。

格兰仕集团负责人向21世纪经济报道记者了解到,根据要求,航天微波炉在火箭升空过程中要经受住高频的震荡,进入太空后要在空间站持续工作十年,而且必须做到在太空环境中快速加热,均匀烹饪。为了破解一系列“登天”的难题,格兰仕专门组建了航天微波炉项目团队,从2011年立项到2021年上天,可谓“十年磨一剑”。

项目成功的关键,首要在于磁控管的工作效率和航天微波炉结构的再造。在接受研发任务后,格兰仕第一时间启动了特种磁控管的研发。同时,通过零配件的集成创新,格兰仕让航天微波炉达到了超一级能效,7分钟内便能完成3名宇航员的一餐主食。

电力,是卫星发射基地的“生命线”。从卫星火箭进场、燃料填装、测试准备,到发射升空全过程,各个环节的保电工作均须确保零失误,对电力系统的可靠性、稳定性要求极其严苛。

位于东莞的易事特集团股份有限公司,成为神舟系列电源设备供应商,针对保电系统实际需求,易事特集团为酒泉卫星发射基地提供了电力调度中心UPS电源、周边电力直流屏,并为内蒙古卫星核心舱返回(搜救)基地提供UPS电源保证等。

易事特集团副总裁、研发中心总经理于玮向21世纪经济报道记者介绍,20余年来,作为指定电源设备供应商,易事特集团为酒泉卫星发射基地供电调度系统提供电力保障,已经助力神舟飞船系列、高分九号05星、海洋二号C卫星等成功发射。

于玮介绍,易事特集团根据神舟十二号发射实际情况,专门组建了航天保障电源系统团队,以需求倒推项目时间节点,针对环境适应性、负载适应性等加强防护等级设计,采用风道隔离技术,并进行了多轮测试,为酒泉卫星发射基地提供了含电力调度中心UPS电源、周边电力直流屏等的电源保障系统产品。同时,还采用1+1冗余备份方案,确保整个系统的可靠性。

航天技术正用于民品开发

在央视播放的神舟十二号载人飞船舱内画面中,三名宇航员在舱内“小工作”不断转动着手中的“太空笔”,这支太空笔由位于广东韶关的盛怡文具有限公司专门研制。

盛怡文具有限公司设计人员介绍,航天员太空书写要求高,普通笔在失重状态下无法正常使用。神八之前国内没有自己的太空笔,全世界也只有美国能够生产太空笔。

2012年,盛怡文具公司开始为中国航天研制太空笔,在神舟九号飞行时进行了样品测试,在神舟十号飞行时应用于任务书写。太空笔最主要的特性是无重力书写,在低温负40多摄氏度,高温100多摄氏度时均可流利使用。

神舟十号任务书写笔是中国自主研发的第一支太空笔,极大解决了太空铅笔在太空上书写不便的问题,成为我国航天员记录太空任务的得力助手。

据介绍,太空笔的核心技术在于笔芯,笔芯使用了高黏度的特种油墨、自带加压装置。同时,为方便航天员戴手套书写,企业对笔身进行了加粗。

太空笔的成功并非偶然,盛怡文具公司在批量生产普通用笔的同时,也积极研发和创新,太空笔就经过不断的尝试,最终获得了成功。对于企业而言,这也成为其品牌影响力的一种体现。

盛怡文具公司打响品牌的背后,其所在的韶关市始兴县也正大力培育文具制笔产业集群。21世纪经济报道记者了解到,该县以培育文具制笔百亿特色支柱产业集群为主要方向,正依托制笔基地现有的办公文具产业,打造全省、乃至全国知名的制笔产业特色小镇。

在太空上零重力下,如何解决如厕问题是个大学问。神舟十二号航天员所使用的便携式卫生用品,就由广东茵茵股份有限公司研发生产。

茵茵股份总经理助理谢兆林介绍,从2005年开始,公司就开始为中国航天员提供便携式卫生用品,此次神舟十二号,茵茵股份给航天员提供了尿液收集装置等卫生用品。

据了解,茵茵股份研发的这款尿液收集装置,含有航天碳材料,能够吸收异味,这样航天员在工作的时候就不会闻到任何异味。这款装置,在碳芯净味、太空速渗导流等技术方面实现了新的突破。

“从神舟六号开始,每次航天员从太空返回地球,航天员都会给公司提出一些新的建议,经过不断地改良和改进,目前在卫生用品方面,企业已经有100多个专利。”谢兆林说。

自2005年以来,茵茵股份为神六、神七、神九、神十、神十一飞船的航天员提供了航天卫生用品,同时企业所申请的航空航天专利有的也应用到了民用产品上。

茵茵股份负责人表示,“纸尿裤本身是航天科技的产物,我们把航天技术运用到最新的民用产品上,让宝宝和老人都能享受到航天级的产品。”

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