航天丨溫控“戰甲”助飛天

　　4月16日，神舟十三號成功執行了我國載人飛船首次6個月在軌工作任務返回地球。6月5日，神舟十四號也已接到接力棒，開始新的征程。

　　為了保障航天員常態化的長周期在軌工作，廣大航天科技工作在很多方面開展了技術攻關，其中一個就是長周期大溫差下的艙體溫度控制。

　　在空間站建造階段，由于神舟飛船徑向對接的模式與空間站組合體飛行任務的姿態特點，飛船會被其他艙體持續遮擋，從而長時間處于太陽無法照射的極低溫度環境，最低溫度甚至會突破零下100 ℃。同理，當空間站組合體處于某些構型時，飛船的局部區域又會持續受到太陽輻照，最高溫度可以超過零上100 ℃。上述外部極端高低溫環境，給航天員的健康和飛船設備的正常工作帶來嚴峻考驗。

　　針對控溫難題，來自航天科技集團五院的飛船設計師利用“宇宙空間以熱輻射為主要熱量傳導方式”的特點，突破了飛船外表面熱控涂層光熱性能選擇性設計與調控、熱控材料空間穩定性設計等關鍵技術，為空間站建造階段的神舟飛船家族設計并研制出一款神奇的控溫“戰甲”——低吸收—低發射型熱控涂層。“其中，低吸收就是涂層材料自身具有較低的太陽光吸收特性，可有效減弱太陽輻照導致的溫度升高；低發射則是涂層具有較低的紅外發射率，可有效阻隔飛船內部向外部深冷環境的輻射漏熱，避免艙內溫度不斷降低。”飛船設計師介紹，根據飛船的結構、功率及空間熱環境特性，對吸收及發射性能進行特定設計，最終形成了在長期極端高低溫外部環境下飛船艙內依然處于適宜溫度的控溫“戰甲”。

　　事實上，在神舟十三號執行任務的6個月的時間里，航天工程師們不斷進行著在軌溫度監測，獲取了神舟十三號飛船飛行期間的整個艙內外溫度數據。在超過200℃的大溫差與長期低溫以及強輻射的空間環境中，神舟十三號載人飛船的艙內環境溫度控制在18～26℃，為航天員營造了舒適的溫度環境，新型控溫外衣成功經受住了長期的在軌考驗。

　　4月16日，神舟十三號順利返回地球。還記得返回艙那金光閃閃的樣子嗎，那其實正是神舟飛船新型熱控涂層返回地球時，與大氣層高速摩擦后氧化燒蝕后的樣子。

　　“落紅不是無情物，化作春泥更護花”，雖然涂層已經不完整了，雖然它的使命已經結束，但是它為守護神舟十三號乘組長期在軌工作起到了十分重要的作用。