而支持一批批航天員們在軌開展實驗的，正是14個2立方米的實驗柜。每個實驗柜堪比地面上數(shù)十立方米的實驗室。

為了打造它，十年前，一群平均年齡不到30歲的青年開始了突破封鎖，探索未知的征程。

從0直接跨越到100

【資料圖】

這一大步有多難？

中科院空間工程與技術(shù)中心，團(tuán)隊正在通過天地鏈路給天上的實驗柜做“體檢”，通過電流、溫度、“心跳”等參數(shù)，判斷實驗柜在軌的狀態(tài)。

“每次在飛控大廳看到我們的航天員做完實驗后心情愉悅的狀態(tài)，我們就覺得非常的值得?！奔杉夹g(shù)中心副主任張璐是團(tuán)隊年輕的“元老”，伴隨著團(tuán)隊從一開始的7人壯大為83人。

而十年前，他們接到這項任務(wù)時，卻是困難重重。

“能看到的資料就只有國際空間站的照片及相關(guān)說明，我們連太空實驗艙該長什么樣都不知道，更不要提里邊高大上的實驗柜。而且我們在這之前沒有經(jīng)歷過重大項目的歷練?！?/p>

但是“我們技術(shù)出身的，只要給我們一個活，我們就能給它做出來”，集成技術(shù)中心主任王珂的話擲地有聲。

更重要的則是太空實驗室對于國家，對于全人類的意義。

1992年，中國確立載人航天工程三步走戰(zhàn)略，最后一步就是建成中國人的太空實驗室，這是中國人探索深遠(yuǎn)宇宙，為人類和平利用太空作出貢獻(xiàn)的重要一步。

張璐的話，道出了當(dāng)時這群剛畢業(yè)不久青年的心聲：“我們國家第一次干空間站，這么好的機(jī)會給我們趕上了，既然國家支持我們，我們有什么理由不去盡我們的全力把事情做好呢？”

這一干，就干了整整十年。薛晶感嘆，當(dāng)時大家所有人眼里只有活，爭分奪秒。于是就出現(xiàn)了這樣的一幕，“我們經(jīng)?？吹筋I(lǐng)到活的同事，下班了，他還在，我們來上班了，他依然還在，他真的沒有下班，一直在干”，薛晶回憶當(dāng)時的情景，“大家?guī)缀跏菦]有下班的概念，都是以任務(wù)的時間節(jié)點為自己的使命?！?/span>

張璐回憶起夢天實驗艙發(fā)射前夕的那段時光，北京、西安、上海三支團(tuán)隊聯(lián)動，封閉式工作。“20多天，沒有白天沒有黑夜，打了大通鋪，不管是普通員工還是多大的領(lǐng)導(dǎo)，吃喝工作全在一起。完全與外界隔絕，連到幾點了也都不需要知道，只為能把夢天實驗艙實驗柜順順利利地送上天?！?/p>

這十年，他們靠著“把一天掰成兩天用，一周掰成兩周用，幾個月當(dāng)成一年用”的勁兒，終于把實驗柜送上了天，支持了國家太空實驗室的建設(shè)。

而這十年，他們又克服了哪些工程上的難點？

“異姓兄弟VS同姓兄弟”

每每看到國際空間站和中國空間站的對比圖時，張璐的自豪感總是溢于言表：“我們把它們形象地稱為異姓兄弟和同姓兄弟，我們的實驗柜整整齊齊，干凈整潔?！?/p>

事實上，在論證階段，張璐和團(tuán)隊也面臨著是否像國際空間站那樣，“每個柜體都是獨立，各自為陣”的問題。這相當(dāng)于建房子搭結(jié)構(gòu)的第一步。

“如果跟國際空間站那樣，看似研制的自由度更大了，但是會存在相同技術(shù)重復(fù)開發(fā)及不統(tǒng)一，也會增大后續(xù)在軌運營的難度和成本，而且不同實驗柜如果遇到共性問題，是無法相互替代的?！?/p>

最終張璐和團(tuán)隊選擇了將14個實驗柜共性技術(shù)進(jìn)行大統(tǒng)一，在統(tǒng)一的需求上兼容各自獨立的科學(xué)實驗需求。這意味著，他們要在短時間內(nèi)，通過走訪不同的科學(xué)家團(tuán)隊，迅速地提煉出共性的技術(shù)需求。這是一項耗時耗力又耗心的事兒。

張璐以實驗柜上的一個模塊熱控抽屜為例，“我們統(tǒng)計了14個科學(xué)實驗柜幾百種實驗流程下各模塊的熱耗，同時還要統(tǒng)計不同實驗開展時需要達(dá)到的最佳溫度條件，通過這兩個不同維度的數(shù)據(jù)，我們要仿真計算出來各個柜子的散熱模式，這中間要進(jìn)行不斷地設(shè)計，仿真，驗證，然后再改進(jìn)設(shè)計，到所有的測試結(jié)果和仿真計算結(jié)果都滿足要求的時候，一年的時間就這么過去了?！?/p>

這樣的模塊，在實驗柜里并不少。但是最終團(tuán)隊只用了三年的時間就將所有的共性與個性的需求梳理出來，并使其得到滿足。“我們最后時間的顆粒度，都是以半小時為單位。”

“又輕又穩(wěn)”，這個矛盾怎么破？

輕和穩(wěn)，是一對矛盾?！巴p的東西是很容易被推倒的?！睂嶒灩竦慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計師康博奇歷經(jīng)了實驗柜三次的結(jié)構(gòu)迭代。

當(dāng)中國空間站確定為180噸時，意味著他們在2012年研制出的200公斤的第一代實驗柜必須“減重增肌”。

“我們第二代實驗柜減到了120公斤，在120公斤的基礎(chǔ)上再往下降是非常困難的?！笨挡┢婺谩皽p肥”舉例，“大體重的時候，你體重掉的快，但是基數(shù)越小，你越不好減?！?/p>

迎難而上是他們的常態(tài)：

在工藝上，錙銖必較，幾克幾克地?fù)福忉斪泳蛽赶聛聿簧俚闹亓?；但每摳一次意味著一次調(diào)試；

在材料上，探索使用新型輕質(zhì)材料，“沒用過意味著無法信賴原有的經(jīng)驗和過往的成功，只能用笨辦法，一個個調(diào)，一個個試，一個個看參數(shù)。”

而此時，康博奇也遇到了博士學(xué)業(yè)和工程上的沖突，“當(dāng)時感覺這個減重的任務(wù)很難，恰巧我也有深造的需求，想著要不要工程脫手，好好搞研究。”

但集成技術(shù)中心主任王珂的一番話，讓康博奇又重燃了斗志，“他給了我一個信念，你堅持一下，相信它能做成，然后為之努力，就一定能看到效果。”

康博奇就這樣堅持了下來，雖然學(xué)業(yè)“肉眼可見地荒廢了，也不好意思去見老師”，但是對她而言，很值得，“因為航天事業(yè)不等人，做了一件晚年回憶還很有趣很自豪的事情。”

最終實驗柜的重量定格在了不到100公斤。

從200公斤減重到100公斤以下，中國太空實驗柜創(chuàng)造了一個又輕又穩(wěn)的奇跡，“我們100公斤的柜體，能載400公斤的科學(xué)載荷上天，是國際同類設(shè)備的兩倍。”

“實驗柜的‘心臟’出現(xiàn)雜音，怎么辦？”

實驗柜里的散熱系統(tǒng)相當(dāng)于人體的血液循環(huán)系統(tǒng)，而泵則相當(dāng)于人體的心臟。如果出現(xiàn)故障，國家規(guī)劃的所有科學(xué)實驗將無法展開，這對國家科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略是一個巨大的影響。

郭棟，是集成技術(shù)中心的一名副主任設(shè)計師。當(dāng)接到這項迄今為止“規(guī)模最大、配套組成最復(fù)雜、載荷需求最多，周期要求最短，關(guān)鍵等級最高的”任務(wù)時，他在興奮之余，倍感壓力，“有時候回到家打開水龍頭，想的都是我們泵的工作原理，基本上處在一種看山不是山的魔怔程度了。”

郭棟的同事，鄒田驥一直記得一個小插曲，“當(dāng)時郭棟在半夜回家的路上，不小心摔了一跤，掉進(jìn)溝里，縫了38針，醫(yī)生叮囑他休息半個月，但是他只在家里呆了3天，線也沒有拆，嘴也沒消腫，就繼續(xù)返回工作崗位，和大家并肩作戰(zhàn)了?！?/p>

那時候散熱系統(tǒng)的循環(huán)泵出現(xiàn)了噪聲偏大，工作不穩(wěn)的現(xiàn)象。在這之前，循環(huán)泵已經(jīng)經(jīng)歷了一次大的顛覆，而此時，已經(jīng)沒有時間進(jìn)行顛覆性的試錯了。郭棟坦言：“那個時候，不光是外界，連我們自己也產(chǎn)生了自我懷疑，我究竟適不適合承接這么重大的任務(wù)?！?/p>

此時，所里為郭棟聯(lián)系上了一位老專家，當(dāng)老專家在醫(yī)院的病床上幫助郭棟修訂方案，這個瞬間為郭棟的至暗時刻撕開了一道口子。

“最終我們團(tuán)隊經(jīng)過七八個晝夜的集中設(shè)計更改，終于完成了循環(huán)泵的調(diào)整，當(dāng)看到樣機(jī)在測試臺工作時參數(shù)和指標(biāo)都合格時，我一下子反而繃不住了，感覺前邊一直在靠一口氣撐著。”

鄒田驥是團(tuán)隊里的一名90后，談及實驗柜項目的種種經(jīng)歷，他引用了內(nèi)部的一個段子“萬事開頭難，中間可能會更難，到了結(jié)尾依然很難”，但是他卻覺得非?？?，“我們青年在其中歷練出了強(qiáng)烈的信心，就是我們能夠通過自身的努力，克服各種各樣的困難，實現(xiàn)航天報國，雖然苦，但也是一件非?？岬氖虑?。”

十年磨一劍，星河閃耀，從0到100，是夢想，是堅持，是信仰。“十年，我們把實驗室送進(jìn)了太空，是國家的發(fā)展給了我們一個能夠揮灑青春的平臺，我們也希望能夠繼續(xù)為中國的航天事業(yè)獻(xiàn)了青春獻(xiàn)白頭。”