控温“战甲”护神舟

  从神舟十三号载人飞船起，我国航天员要实现常态化长周期在轨驻留。为了保证任务进度与航天员安全，作为神舟系列飞船的抓总研制单位，中国航天科技集团有限公司第五研究院（以下简称“航天科技集团五院”）开展了大量技术攻关，突破了长周期大温差下的舱体温度控制等难题。

  在空间站建造阶段，由于神舟飞船径向对接的模式与空间站组合体飞行任务的姿态特点，飞船会被其他舱体持续遮挡，从而长时间处于太阳无法照射的极低温度环境，最低温度甚至会突破零下100摄氏度。同理，当空间站组合体处于某些构型时，飞船的局部区域又会持续受到太阳辐照，最高温度可以超过零上100摄氏度。上述外部极端高低温环境，给航天员的健康和飞船设备的正常工作带来严峻考验。

  针对控温难题，来自航天科技集团五院的飞船设计师利用“宇宙空间以热辐射为主要热量传导方式”的特点，突破了飞船外表面热控涂层光热性能选择性设计与调控、热控材料空间稳定性设计等关键技术，为空间站建造阶段的神舟飞船家族设计并研制出一款神奇的控温“战甲”——低吸收—低发射型热控涂层。“其中，低吸收就是涂层材料自身具有较低的太阳光吸收特性，可有效减弱太阳辐照导致的温度升高；低发射则是涂层具有较低的红外发射率，可有效阻隔飞船内部向外部深冷环境的辐射漏热，避免舱内温度不断降低。”飞船设计师介绍，根据飞船的结构、功率及空间热环境特性，对吸收及发射性能进行特定设计，最终打造了在长期极端高低温外部环境下飞船舱内依然处于适宜温度的控温“战甲”。

  在神舟十三号载人飞船执行任务的6个月内，航天科技集团五院的科研团队不断监测在轨温度，获取了飞船舱内外的温度数据。结果发现：在超过200摄氏度的大温差与长期低温以及强辐射的空间环境中，飞船的舱内环境温度始终控制在18~26摄氏度，为航天员营造了舒适的温度环境，新型控温“战甲”经受住了长达半年的在轨考验。

  大家还记得4月16日神舟十三号返回舱稳稳落地时身披“金甲”的样子吗？那正是神舟飞船新型热控涂层返回地球时，与大气层高速摩擦氧化烧蚀后的样子。虽然为了完成自己的使命，新型热控涂层已不再完整，但是在它的护佑下，神舟十三号乘组开创了中国航天员在轨最长时间的纪录。

  “十三、十四接续行，一生一世护飞天。”现在，神舟十四号载人飞船再次身披新型热控涂层“战甲”，继续呵护航天员冷暖，守护航天员安全。

  （本报记者 张蕾 本报通讯员 平托 付杨）