关键词 自主创新

十年磨一剑，实现“从无到有”到“从有到优”的跨越

建成中国空间站，是我国从“航天大国”迈向“航天强国”的重要标志，更是该中心几代人的梦想。自空间站工程实施以来，为满足任务需要，该中心科研人员承担了许多开创性任务，既无模式可循，更无经验可鉴。

作为世界第三大航天员中心，自诞生之日起，该中心科研人员就在国外技术封锁、国内没有经验的情况下，艰难探索前进。

星光不负赶路人，岁月不负有心人。

1992年，随着中国载人航天工程的启动，该中心迎来了大机遇大发展。科研人员集智攻关，团结奋斗，至今先后圆满完成5艘无人飞船、8艘载人飞船、天宫一号目标飞行器和天宫二号空间实验室、天和核心舱、4艘货运飞船的发射和在轨运行任务。目前已有14名航天员、23人次征战太空，实现了中华民族的飞天梦想。

眼下，载人航天工程进入空间站建设阶段。面对一道道难关，他们接续奋斗，啃下一个个硬骨头。

该中心环境控制与生命保障（以下简称环控生保）室，负责为航天员在太空撑起一把生命的“保护伞”。他们在太空舱内创造出基本生活条件和适宜工作环境，保证舱内有适合人生存的气压、风速、空气质量和水等。

神舟十二号太空飞行任务之前，航天员在太空生存所需的氧气和水都要从地面携带。在空间站任务中，航天员在轨时长超过3个月，从地球运送物资代价高昂。环控生保技术必须在舱内实现氧气和水循环使用，这是空间站在轨长期运行的关键技术。

在一个密闭狭小的空间站舱内，制造一个类似地球环境的可循环生命保障系统且长时间稳定运行，难度可想而知。

2011年，一支平均年龄不到35岁的科研团队，受领这一任务。从论证到初样研制再到正样，他们一路摸着石头过河，查资料、请专家、做调研，不断试验，在出现问题和解决问题中往复循环、螺旋发展。

将尿经过提纯后，变成可饮用的水，在常人听来似乎不可思议。10多年前，这已经成为该中心环控生保再生子系统尿处理团队研究的方向。

科研人员遇到的最大难题就是如何一边蒸馏一边进行水气分离。国际空间站设计的是双旋转蒸馏装置，技术相对成熟，但是较为笨重。该团队另辟蹊径，开拓性提出研制重量减半、体积减小、可靠性更好的单旋转蒸馏装置。

当时，国内找不到能承接该产品的协作单位，他们只能自己干。经过一遍遍修改设计，问题最终迎刃而解。

挑战接踵而来。一般轴承都在有润滑油的环境中工作，但该旋转轴承要在无油、强酸的介质中工作。当时，市面上没有一种轴承满足这种条件。国际空间站上的尿处理装置，同样面临这一问题。

针对这一世界难题，研究团队联合国内顶尖轴承技术研究所，选取多种材料和不同的结构方案，反复实验对比，找到了最优材料和结构，将轴承寿命提升到数千小时。最终，经过团队成员近4000个日日夜夜的刻苦攻关后，性能良好的尿处理装置成功面世。

同样面临微重力条件下水气分离问题的，还有电解制氧团队。经过反复调研试验，团队研制出某种膜材料，可材料的重量和寿命仍不符合相关指标要求。他们集思广益，跑遍大江南北，走访请教业内资深专家，创新性设计出新型膜结构。随后，他们又用9年时间，将这种膜的寿命提升了10倍，重量下降到原来的1/4。

十年磨一剑。经过关键技术攻关和工程化研制，再生生保团队攻克多项关键技术和技术难点，完成再生生保装置的工程研制。

目前，该中心实现诸多“从无到有”到“从有到优”的跨越——

空间站舱外服的功能性、舒适性不断改进优化，能够满足多次出舱使用，每次出舱时间能长达数小时；飞行手册首次应用交互式电子信息技术，有效提升航天员在轨工作和地面飞控支持效率；航天食品达到120余种，突出个体化设计，为航天员长期飞行提供更好保障；空间站系统配置“太空跑台”等在轨锻炼装备，为航天员提供丰富的锻炼方式；研制出先进的航天医学实验平台，将更加系统深入地探索人类重大医学和健康问题……