第09版:唱响北京劳动者之歌
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掌控星船冷暖的“特种部队”
 
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2020年12月22日 放大 缩小 默认        

掌控星船冷暖的“特种部队”
——记中国航天科技集团五院空间飞行器总体设计部苗建印创新工作室
工作室领军人苗建印
苗建印创新团队成员合影
 

美丽的太空,璀璨的星船,在他们身后却是恶劣的高低温环境考验,热控系统如同航天器的“贴身衣服”,确保航天器像人体一样感受到四季如春。有这样一个团队,他们致力于为航天器设计、裁剪并制作合体的“冷暖衣”,确保航天员和飞行器上所有设备温度适宜、运行良好。这个团队就是中国航天科技集团五院空间飞行器总体设计部苗建印创新工作室。

这支国际一流、国内顶尖的空间热控技术研发劲旅成立于1965年,由闵桂荣院士一手组建,是世界上最早从事热管技术研究的团队之一,集宇航热控产品研发、设计、生产为一体,致力于热控制技术的开发和核心热控产品的研制,始终保持着国际先进水平。团队为载人航天、月球探测、北斗导航等我国100余颗航天器贴身打造“冷暖空调”,创造了交付产品100%合格、在轨无一失效的业界奇迹。

挑战中国航天最高难度任务,变不可能为可能

每一个中国人都不会忘记这个时刻——2013年12月14日,嫦娥成功落月,玉兔信步虹湾,松软月壤上第一次留下中国足迹。这一辉煌的时刻,是无数航天人付出了无穷的智慧和心血,当初也给苗建印创新团队带来了前所未有的巨大挑战——研制出一套不足美苏五十分之一重量,却能抵御月球300多摄氏度高低温差的月球探测器月夜生存热量供给系统。

众所周知,嫦娥三号任务是中国航天领域最复杂、难度最大的任务之一。月球表面的环境极端恶劣,月昼时月壤温度高达120℃,而月夜时又低至-180℃,外热流也更加复杂和恶劣。而月球表面具有与地面和空间不同的力学环境,月球表面的重力加速度为1/6g,地球轨道航天器上被最广泛应用的高效热控技术——氨轴向槽道热管将无用武之地,而国外飞行过的环路热管技术又不能适应昼夜转换过程。此外,探测器在任务周期内还将多次度过寒冷而漫长的相当于14个地球日的月夜,热控分系统将得不到任何电源供给,探测器的“月夜生存”问题几乎将热控人逼到了绝境。

没有解决不了的难题,越是难度高的问题越能激发团队的斗志。在苗建印的带领下,团队成员一头扎进了艰难的攻关中,仅用短短8个月的时间就提出了两相流体回路方案,并完成了原理性验证。“这套两相流体回路系统是综合利用月球1/6g的重力场、特殊热源、两相流体回路技术,无需电源供给,用一套回路即高效实现探测器内所有设备的温度控制,解决在长达14天的月夜无电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一个航天器上应用过。

梦在前方,路在脚下。为了早日拿出成熟产品,团队开始了马不停蹄的昼夜作战。调研、讨论、分析、试验……大家一起吃盒饭,一起半夜回家,直到难题被一个个攻克,想法被一个个验证,措施被一个个落实。多少次,他们为了保证产品按期交付来回奔走,协调、跟产、验收、交付、处理技术问题,白天都在工作,夜晚都在移动的车上睡觉。又有多少次,为了忙试验、赶进度,他们彻夜不眠,连续作战,倒休也惦记着工作。他们不仅有坚强的意志、必胜的信念,还有精湛的技术、快速解决问题的能力。

单兵作战,他是“特种兵”;集体战斗,他们是“特种部队”。在嫦娥三号热控技术攻关的道路上,他们集中优势兵力,拔掉一个“碉堡”,又扑向下一个“据点”,攻坚克难、干净利索,不留任何隐患,最终全球首创月球重力驱动两相流体回路,造就了嫦娥落月、玉兔巡月的完美之旅,并超前掌握了美国拟在2030年前重点突破的学科难题之一。

攻克关键技术助嫦娥五号取样,创造“敢啃硬骨头”传奇

2020年11月24日4点30分,我国在中国文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,顺利将探测器送入预定轨道。

研制嫦娥五号的团队,也流传着苗建印创新团队“敢啃硬骨头”的传奇。嫦娥五号月面采样这一全新的任务,为团队抛出了一个前所未见的难题:如何控制采样“钻头”在工作时探测器系统产生的高温?不能突破这个瓶颈,采样任务将无法完成,面对技术要求复杂、基础薄弱、周期紧张的严峻形势,该如何破题?总指挥兼总设计师杨孟飞心急如焚,亲自来到苗建印创新团队督战。

杨孟飞没有想到的是,苗建印居然跟他“顶”了起来。“杨总,我知道您心急,我们也急。我向您申请一段自我运行的创新时间,请不要用型号管理的方法约束我们。时间一到,我们团队保证交活儿,否则我‘提头来见’。”苗建印瞪大了眼睛认真地说。公认以管理队伍严格、严谨著称的杨孟飞,居然答应了这个出格的请求,打破了型号管理的惯例,在他们约定的时间内,对苗建印创新团队充分信任:“完全放手”。这意味着团队既没有月计划催促,也没有周报、质量分析报告等要求,开始了自我管理的攻关历程。

“完全放手”并不意味着“放羊”,而是团队自我加压的开始——团队的计划是精确到小时的,经历了24小时均排满的非常规研制之后,他们开始了“急行军”,终于在规定时间内开发出某关键产品,解决了嫦娥五号短时大功率载荷的热控难题,实现了航天器排热方法颠覆性的变革,为我国航天器热控专业发展填补了空白。

当杨孟飞看到试验结果,完美的控温效果让他叹为观止,更让他为当初给团队设“特区”的决策感到欣慰不已。

创新工作室成“金色摇篮”,打造既“顶天”又“立地”人才队伍

作为航天器热控制专业方向博士后流动站,硕士、博士学位授予点,团队致力于打造“顶天立地,形神兼具”的创新人才:以“筑牢理论根基、开拓前瞻视野”为重点培养科学素养,打造站得高、看得远的“顶天人才”;以“优化方法技巧、增强实践经验”为重点培养工程能力,打造做得精、落得实的“立地人才”;以“鼓励探索精神、孕育专业情怀”为重点培养爱得痴、钻得深的创新人才。

成立半个世纪以来,团队孕育了一大批航天领域热控专业核心人才,走出以闵桂荣院士为代表的一大批国内外顶尖专家,培养了5名博士后、12名博士、24名硕士,中青年骨干队伍实力雄厚。

团队核心人物苗建印既是一位首席研究员和技术带头人,也是高瞻远瞩、敢于碰硬、雷厉风行、严慈相济的管理骨干,更是坚守专业、淡泊名利、甘为人梯的道德模范,具有强烈的改革创新意识、丰富的一线作战经验和较高的国内外知名度和影响力。团队老前辈侯增琪,在班组长的位置上一干就是27年,在预研的“幕后”岗位上一干就是一辈子;清华高材生李亭寒,一辈子工作在一线,退休返聘后仍在亲力亲为地做热管充装等基础性工作,对每一个热管都认真把关;老热控人文耀普,固执地让福利分房、让室主任职位、让研究员职称;技术带头人苗建印,坚守在基础研究和产品研制第一线一干就是16年,面对百万年薪的外部诱惑不为所动,面对他人评功授奖的各种荣耀不羡慕、不计较,两次主动让贤,将年轻同志推到行政岗位上锻炼成长……成立半个世纪以来,“苗建印创新团队”打造了一支人才辈出、专业深厚、充满活力的队伍。

工作室简介:

苗建印创新工作室于2019年获北京市总工会命名,是以北京空间飞行器总体设计部首席研究员苗建印为领军人,在空间热控技术领域以高效相变传热技术和产品研发为目标的科研团队。

工作室共有成员32名,近年来先后研制出了以国际首创月球重力驱动两相流体回路、国际首创两相控温储液器、世界上最小尺度的宇航热管及国际首创相变热管为代表的先进热控产品20多项,为我国载人航天、月球探测、北斗导航及高分观测等国家重大科技专项工程为代表的百余颗航天器研制了上万套产品。

□本报记者 马超 通讯员 沈昕

 
 
   


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