文/趙 森

十年來，團隊逢山開路，遇水搭橋，攻克了一項又一項關(guān)鍵技術(shù)。

↑空間站環(huán)控生保分系統(tǒng)尿處理子系統(tǒng)團隊在發(fā)射任務(wù)前誓師

2022 年4 月16 日上午10 時許，在空間站組合體中工作生活了183 天，刷新了中國航天員單次飛行任務(wù)太空駐留時間紀錄的神舟十三號乘組以快速返回的模式平安降落在東風(fēng)著陸場。神舟十三號的載譽凱旋，標(biāo)志著神舟十三號飛行任務(wù)預(yù)定的各項要求均已順利完成，中國空間站關(guān)鍵技術(shù)驗證階段任務(wù)也就此圓滿收官。

由中國航天科工二院206 所（以下簡稱206 所）研制的空間站環(huán)控生保分系統(tǒng)尿處理子系統(tǒng)，其作用是從尿液中提取水,實現(xiàn)空間站內(nèi)的水資源回收與再利用。作為空間站環(huán)控生保分系統(tǒng)的重要組成部分，尿處理子系統(tǒng)是載人空間站任務(wù)實現(xiàn)航天員長期在軌駐留的標(biāo)志性關(guān)鍵產(chǎn)品之一，對于我國空間站航天員在軌長期駐留，提高物質(zhì)閉合度、降低資源補給具有重要意義，是空間站建造與運營的重要支撐。

勝 利

尿處理子系統(tǒng)自2021 年4 月29 日升空入軌后，一直在軌穩(wěn)定運行，產(chǎn)生的蒸餾水各項指標(biāo)均滿足使用要求。截至當(dāng)前，尿處理子系統(tǒng)在軌累計加電近7000 小時，處理尿液近1700 升，產(chǎn)生尿蒸餾水1400 余升，尿處理子系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性得到充分驗證，與神舟十三號載人飛船一同不斷刷新中國航天的新紀錄，展現(xiàn)了中國航天技術(shù)的新高度，為我國迄今為止時間最長的一次載人飛行任務(wù)提供可靠的生命源泉?？臻g站的尿處理技術(shù)是國際公認的難題，是我國空間站建造的關(guān)鍵技術(shù)之一，在國際上鮮有相關(guān)文獻參考，令人意外的是，攻克這項世界性難題的團隊卻是一支平均年齡只有23 歲的航天青年。

十年前，這支航天隊伍開始追夢，他們以櫛風(fēng)沐雨的堅韌、披荊斬棘的信念、迎難而上的勇氣，歷經(jīng)無數(shù)個熬過的夜、打過的故障報告、吃過的泡面、睡過的行軍床，終于讓夢想照進了現(xiàn)實————成功研制星辰之上的中國超級“凈化器”，讓中國的航天員長期駐留太空成為可能。他們驕傲于在建黨百年的偉大時刻，邁出了星辰大海的“長征”第一步，向逝去的青春交上一份滿意的“答卷”。

使 命

空間站天和核心艙，是中國空間站夢想的新起點，更是黨中央作出實施載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略之一。要想長期駐留在空間站，若解決不了“生命之源”————水的問題，中國人自己的太空實驗室將無從談起！時間回到2012 年，也是206 所進入空間領(lǐng)域的元年，那時空間站尚有十余項關(guān)鍵技術(shù)在國內(nèi)處于空白。憑借著突出的研發(fā)能力和齊全的地面設(shè)備專業(yè)，206 所在空間站環(huán)控生保系統(tǒng)尿處理子系統(tǒng)研制任務(wù)競標(biāo)中勝出，在茫茫星河開啟屬于自己的“長征”。

項目主管副所長白鵬英說：“腳踏實地，我們秉承著做強地面裝備研究所的初心，將空間領(lǐng)域作為206 所轉(zhuǎn)型升級的一個重要拓展領(lǐng)域，仰望星空，我們渴望新征程?！币磺卸家獜牧汩_始！面對空間產(chǎn)品的長壽命、高可靠性，以及機、電、氣、液、熱等多方面技術(shù)挑戰(zhàn)，團隊開始了長達十年的技術(shù)攻堅，漫長而艱難的十年成就了這支敢拼能贏的團隊，這個團隊也成就了星辰之上的中國超級“凈化器”。

拓 荒

“空間站尿液處理技術(shù)是國際公認的技術(shù)難題，也是我國空間站建造的關(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?！?06 所科技委副總師李建冬說。

團隊在自力更生的道路上遇到了許多難題，首當(dāng)其沖的就是高速旋轉(zhuǎn)帶來高壓密封的難題。當(dāng)時，沒有能解決抗腐蝕的方案，針對這一技術(shù)難題，作為子系統(tǒng)的帶頭人，李建冬帶著團隊用了近八個月的時間，開發(fā)了適用于微重力環(huán)境下技術(shù)方案，樣機就制作做了七八套，從原型機到工程產(chǎn)品，做了數(shù)百輪試驗，終于解決了密封難題。

從項目成功競標(biāo)到如今，他帶領(lǐng)團隊實現(xiàn)了從零到一的突破，見證了尿處理子系統(tǒng)從原理樣機到正式產(chǎn)品的艱難蛻變。項目推動的關(guān)鍵時刻，干練果斷的他總能迅速做出正確決策；重大攻關(guān)的焦灼時刻，沉著睿智的他總能明確指出前進方向；進度緊張的重壓之下，經(jīng)驗豐富的他總能統(tǒng)籌調(diào)動各方資源。他是技術(shù)攻關(guān)的引路人，是項目研制的掌舵者，更是團隊成長的導(dǎo)師。

↑空間站環(huán)控生保分系統(tǒng)尿處理子系統(tǒng)團隊在對產(chǎn)品零部件進行測試

所有為了項目熬過的夜、打過的故障報告、吃過的泡面、睡過的行軍床都會變成人生中值得銘記的歲月……

堅 守

作為一名從項目競標(biāo)成功一直堅持到今天的老“環(huán)控人”，崔廣志是大家眼中實實在在的“技術(shù)控”。遇到困難他總是沖到前面，鼓勵團隊里的年輕人“遇事別慌、別怕，辦法總比問題多”，給大家吃上一顆定心丸。

2013 年，產(chǎn)品研發(fā)碰到了介質(zhì)結(jié)晶造成堵塞閥門和管路的問題，這個問題在傳統(tǒng)的地面設(shè)備中不會出現(xiàn)，借鑒成熟經(jīng)驗這條路行不通，正當(dāng)大家陷入焦灼情緒時，他決定從基礎(chǔ)理論入手，深入研究了相關(guān)技術(shù)原理，經(jīng)歷了數(shù)十次的試驗反復(fù)驗證，析出材料就選了11 種。

在2013 年到2017 年的四年時間里，他與大家每天都泡在試驗室研究基礎(chǔ)理論，終于找到了解決方案。面對新冠肺炎疫情的沖擊，崔廣志重新規(guī)劃了各項任務(wù)，帶著團隊首先復(fù)工返崗，最終抗住了疫情的沖擊，沒有耽誤任何進度。

目前，尿處理子系統(tǒng)10 ～12 小時即可處理完3 天收集的尿液，這樣的成績來之不易。在關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)時，型號團隊開展了專項攻關(guān)工作，解決尿處理技術(shù)難題，尿液中鈣結(jié)晶沉淀問題就是其中之一。

在失重環(huán)境下，人體的鈣流失會加重，尿液中的鈣超過溶解度就會析出結(jié)晶，堵塞換熱器、閥門、過濾器等產(chǎn)品，這對以蒸餾濃縮為原理的系統(tǒng)是致命的，為了抑制尿處理系統(tǒng)中的鈣結(jié)晶，型號團隊機智攻關(guān)，多方請教作技術(shù)交流，由于添加預(yù)處理劑的尿液具有強酸性、高腐蝕性，采用的物理過濾的方法效果不是太理想。最終，型號團隊從鍋爐水軟化中得到靈感，在上海復(fù)旦大學(xué)和天津南開大學(xué)材料專家們的指導(dǎo)下，選擇了兩種去除鈣的材料，經(jīng)過各項指標(biāo)對比后擇優(yōu)選用，如今空間站的尿處理系統(tǒng)夠從6 升尿液中提取出5 升蒸餾水，濃縮的尿殘液依舊不會形成鈣結(jié)晶沉淀。

“搞科研不可能一帆風(fēng)順?！贝迯V志說，十年來，團隊逢山開路，遇水搭橋，攻克了一個又一個關(guān)鍵技術(shù)?！靶挠兴牛侥苄羞h，學(xué)有所悟，而后篤行”，正是團隊堅定信心，不斷學(xué)習(xí)，不斷領(lǐng)悟，才能不斷戰(zhàn)勝困難。路漫漫其修遠兮，常有新人來接續(xù)。正是不斷有年輕人加入隊伍，使得團隊始終保持著朝氣蓬勃的氛圍最終完成了這項 “長跑”。

尿處理系統(tǒng)研制貫徹了航天系統(tǒng)工程思維，在研制過程中不強求系統(tǒng)單項指標(biāo)與單機產(chǎn)品的性能，而是優(yōu)化各單機、組件與系統(tǒng)的匹配性，使其系統(tǒng)最優(yōu)化，發(fā)揮系統(tǒng)的效能。尿處理子系統(tǒng)需要在軌運行10 年以上，因此在研制之初就按照產(chǎn)品的壽命與可靠性指標(biāo)，劃分了在軌可更換單元，用于航天員在軌維修更換。需要更換的消耗品由貨運飛船定期補給，崔廣志介紹：“就像汽車維護保養(yǎng)一樣，按行駛公里數(shù)更換機油、濾芯，蓄電池、輪胎等?！?/p>

青 春

2015 年加入團隊的“80 后”小伙梁迎彬，如今已經(jīng)成長為團隊的骨干。懷著對航天事業(yè)的滿腔熱情，他一步一個腳印地解決了水處理子系統(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)品的維修性和壽命。長時間的加班讓他顧不上剛出生的娃，只能讓愛人與娃回老家生活。

2020 年6 月，航天員中心實施封閉式管理，正在那里值班的張玉翔原地留守進行試驗，每天做完十多個小時的試驗后，只能睡在實驗室的行軍床上，常吃的多是泡面，這一留就是一個多月，卻從未聽到他的一句抱怨。令設(shè)計師韓玉明難忘的是，在航天員科研訓(xùn)練中心進行預(yù)模擬試驗的50 多天。他與張玉翔等幾位同事輪班守在監(jiān)控室里觀測尿處理子系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，每一班十幾個小時，值班結(jié)束后，還要把這數(shù)據(jù)進行匯總分析。

↑空間站環(huán)控尿處理子系統(tǒng)團隊

尿處理子系統(tǒng)涉及大量消耗性材料，為了充分摸底產(chǎn)品穿透點必須開展地面等比試驗，2018 年加入團隊的唯一一名女性成員————李曉丹，歷時13 個月，與闞純磊、詹德立幾位同事處理了3 萬余升樣水，每天要多次配置水樣、采樣、檢測、分析和記錄，他們從長達幾百頁的數(shù)據(jù)中成功發(fā)現(xiàn)了規(guī)律，為產(chǎn)品在軌更換周期提供了重要依據(jù)和參考。

2021 年初，發(fā)射任務(wù)前夕，系統(tǒng)綜合實驗的關(guān)鍵時期恰好與春節(jié)假期撞到了一起。此時，團隊成員分布在海南發(fā)射場、天津AIT 和北京航天員訓(xùn)練中心等地，分成三條任務(wù)線同時開展工作，產(chǎn)品的設(shè)計、工藝、檢驗等任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏都會導(dǎo)致載人發(fā)射任務(wù)的拖期，任務(wù)形勢極為嚴峻、人手十分緊缺，為了保證試驗連續(xù)運行，團隊成員一致放棄了回家與親人團圓的機會，除夕之夜大家選擇了堅守崗位。最終，在大家的共同努力下，試驗進度如期推進，幾個晝夜不停地加班后，產(chǎn)品正樣件如期交付總體，疲憊的他們卻格外開心。似乎，所有為了項目熬過的夜、打過的故障報告、吃過的泡面、睡過的行軍床都會變成人生中值得銘記的歲月……

何言乾坤漫途遙，代有人才問九霄。時間回到十年前，我國正式啟動空間站項目，環(huán)控生保技術(shù)被列為空間站十四項關(guān)鍵技術(shù)之一，彼時國內(nèi)研究剛剛起步，以尿處理為代表的多項關(guān)鍵子技術(shù)研究尚處于空白，206所空間站環(huán)控生保團隊蹣跚起步，奮起追夢。十年過去了，如今，已無從在團隊身上找到當(dāng)年的青澀與稚嫩，留下的是206 所人櫛風(fēng)沐雨后的堅韌、披荊斬棘的信念與迎難而上的勇氣，在星辰大海的“長征”路上，他們再次起航！