航天員在太空喝的水是從哪里來的？幾乎每次航天任務(wù)，都有人提出類似問題。在前不久舉行的中國(guó)空間站首次太空授課地面課堂上，就有同學(xué)提出如何解決喝水與氧氣的問題。

神舟十三號(hào)航天員葉光富透露，太空所用食物已于前期通過“太空快遞”送往中國(guó)空間站，生活用水則源于再生水，空間站配備水再生系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)使用。

這背后，離不開中國(guó)空間站超級(jí)“凈化器”——環(huán)控生保尿處理子系統(tǒng)的保障，該系統(tǒng)能夠從6升尿液中提取出5升蒸餾水，最大產(chǎn)水速率為每小時(shí)2.5升，蒸餾水經(jīng)過水處理子系統(tǒng)凈化后的再生水，可滿足在空間站中長(zhǎng)期作業(yè)的航天員清潔、制氧等用途。

該系統(tǒng)研制團(tuán)隊(duì)的平均年齡為33歲，就是這樣一支來自中國(guó)航天科工二院206所的年輕隊(duì)伍，用10年時(shí)間讓夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，成功研制星辰之上的凈化設(shè)備，讓中國(guó)航天員長(zhǎng)期駐留太空成為可能。

拓荒

2021年4月29日，長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭托舉著空間站天和核心艙沖入云霄，沿著長(zhǎng)空劃出明亮的弧線。就在無數(shù)人為“中國(guó)力量”歡呼之時(shí)，二院206所空間站環(huán)控生保團(tuán)隊(duì)成員們的心卻依舊懸著。

直至6月24日，成功的消息從星辰之上傳來，由他們研制的環(huán)控生保尿處理子系統(tǒng)順利完成首次尿液回收，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)空間站水資源的在軌循環(huán)利用，產(chǎn)生的蒸餾水各項(xiàng)指標(biāo)均滿足使用要求。

有專家表示，要想讓航天員長(zhǎng)期駐留空間站，必須解決“生命之源”——水的問題，否則，中國(guó)人自己的太空實(shí)驗(yàn)室建設(shè)將無從談起。

2012年，空間站尚有十余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)在國(guó)內(nèi)處于空白，其中就包括環(huán)控生保系統(tǒng)尿處理問題。也正是那一年，二院206所開始涉足空間領(lǐng)域，在該系統(tǒng)研制任務(wù)競(jìng)標(biāo)中勝出，開啟屬于自己的“長(zhǎng)征”。

206所副所長(zhǎng)白鵬英說，當(dāng)時(shí)一切都要從零開始，面對(duì)空間產(chǎn)品的長(zhǎng)壽命、高可靠性以及機(jī)、電、氣、液、熱等多方面技術(shù)挑戰(zhàn)，研制團(tuán)隊(duì)開始了長(zhǎng)達(dá)10年的技術(shù)攻堅(jiān)。

“空間站尿液處理技術(shù)是國(guó)際公認(rèn)的技術(shù)難題，也我國(guó)空間站建造的關(guān)鍵技術(shù)之一，由于技術(shù)封鎖，基本找不到可參考的技術(shù)資料。”206所科技委副總師李建冬說。

作為環(huán)控生保尿處理子系統(tǒng)的技術(shù)帶頭人，他帶著團(tuán)隊(duì)開發(fā)了適用于微重力環(huán)境下的技術(shù)方案。

“當(dāng)時(shí)，我們樣機(jī)就做了七八套，從原型機(jī)到工程產(chǎn)品，做了數(shù)百輪試驗(yàn)，終于解決了密封難題。”李建冬說。

十年磨一劍，李建冬帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了“從0到1”的突破，見證了環(huán)控生保尿處理子系統(tǒng)從原理樣機(jī)到正式產(chǎn)品的艱難蛻變。

青春

2015年加入團(tuán)隊(duì)的80后小伙梁迎彬，如今已經(jīng)成長(zhǎng)為團(tuán)隊(duì)的中流砥柱。他解決了該系統(tǒng)總裝集成、旋轉(zhuǎn)部件磨損腐蝕和高可靠斷接等難題，大大提高了產(chǎn)品的壽命。

2020年6月，某試驗(yàn)地實(shí)施封閉式管理，正在那里值班的青年設(shè)計(jì)人員張玉翔原地留守，每天10多個(gè)小時(shí)的試驗(yàn)后，睡在行軍床上，最常吃的是泡面，卻從未聽到他的一句抱怨。

青年設(shè)計(jì)師韓玉明告訴記者，在某試驗(yàn)地進(jìn)行預(yù)模擬試驗(yàn)的50多天，他與王天寶等幾位同事輪班值守，在監(jiān)控室觀測(cè)尿處理子系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。其實(shí)，每一班十幾個(gè)小時(shí)，電腦屏幕上的數(shù)據(jù)往往不會(huì)出現(xiàn)什么異常，值班結(jié)束后，反倒要忙碌起來，他們需要把這段時(shí)間的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析。

50多天過去，邁出工作大樓的一瞬間，午后的陽光灑在他們臉上，韓玉明突然感到，“我們好像做成了一件特別偉大的事”。

尿處理子系統(tǒng)涉及大量消耗性材料，團(tuán)隊(duì)為此進(jìn)行了地面等比試驗(yàn)。2018年加入團(tuán)隊(duì)的唯一一名女性成員——李曉丹，歷時(shí)13個(gè)月，與闞純磊、詹德立等幾位同事處理了3萬余升樣水，每天要多次配置水樣、采樣、檢測(cè)、分析和記錄，他們從長(zhǎng)達(dá)幾百頁的數(shù)據(jù)中挖掘出了規(guī)律，為產(chǎn)品的在軌更換周期提供了重要依據(jù)。

2021年年初，發(fā)射任務(wù)前夕，系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵時(shí)期恰好與春節(jié)假期“撞車”。此時(shí)，團(tuán)隊(duì)成員分布在海南文昌發(fā)射場(chǎng)、天津大型航天器AIT中心和北京航天員訓(xùn)練中心等地，分成3條任務(wù)線同時(shí)開展工作，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝、檢驗(yàn)等任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏，都會(huì)導(dǎo)致發(fā)射任務(wù)的延期。

為保證試驗(yàn)連續(xù)運(yùn)行，團(tuán)隊(duì)成員一致放棄了與親人團(tuán)圓的機(jī)會(huì)，除夕之夜在崗位堅(jiān)守。最終，年輕面孔多個(gè)晝夜加班后，產(chǎn)品正樣件如期交付總體。

白鵬英說，10年過去，團(tuán)隊(duì)成員身上已很難找到當(dāng)年的青澀與稚嫩，留下的是中國(guó)航天人櫛風(fēng)沐雨后的堅(jiān)韌、披荊斬棘的信念與迎難而上的勇氣。現(xiàn)在，這支年輕隊(duì)伍在星辰大海征途上再次起航。

關(guān)鍵詞： 空間站 凈化器 中國(guó)