航天 | 送14个柜子上天？他们咋想的

而支持一批批航天员们在轨开展实验的，正是14个2立方米的实验柜。每个实验柜堪比地面上数十立方米的实验室。

为了打造它，十年前，一群平均年龄不到30岁的青年开始了突破封锁，探索未知的征程。

从0直接跨越到100

【资料图】

这一大步有多难？

中科院空间工程与技术中心，团队正在通过天地链路给天上的实验柜做“体检”，通过电流、温度、“心跳”等参数，判断实验柜在轨的状态。

“每次在飞控大厅看到我们的航天员做完实验后心情愉悦的状态，我们就觉得非常的值得。”集成技术中心副主任张璐是团队年轻的“元老”，伴随着团队从一开始的7人壮大为83人。

而十年前，他们接到这项任务时，却是困难重重。

“能看到的资料就只有国际空间站的照片及相关说明，我们连太空实验舱该长什么样都不知道，更不要提里边高大上的实验柜。而且我们在这之前没有经历过重大项目的历练。”

但是“我们技术出身的，只要给我们一个活，我们就能给它做出来”，集成技术中心主任王珂的话掷地有声。

更重要的则是太空实验室对于国家，对于全人类的意义。

1992年，中国确立载人航天工程三步走战略，最后一步就是建成中国人的太空实验室，这是中国人探索深远宇宙，为人类和平利用太空作出贡献的重要一步。

张璐的话，道出了当时这群刚毕业不久青年的心声：“我们国家第一次干空间站，这么好的机会给我们赶上了，既然国家支持我们，我们有什么理由不去尽我们的全力把事情做好呢？”

这一干，就干了整整十年。薛晶感叹，当时大家所有人眼里只有活，争分夺秒。于是就出现了这样的一幕，“我们经常看到领到活的同事，下班了，他还在，我们来上班了，他依然还在，他真的没有下班，一直在干”，薛晶回忆当时的情景，“大家几乎是没有下班的概念，都是以任务的时间节点为自己的使命。”

张璐回忆起梦天实验舱发射前夕的那段时光，北京、西安、上海三支团队联动，封闭式工作。“20多天，没有白天没有黑夜，打了大通铺，不管是普通员工还是多大的领导，吃喝工作全在一起。完全与外界隔绝，连到几点了也都不需要知道，只为能把梦天实验舱实验柜顺顺利利地送上天。”

这十年，他们靠着“把一天掰成两天用，一周掰成两周用，几个月当成一年用”的劲儿，终于把实验柜送上了天，支持了国家太空实验室的建设。

而这十年，他们又克服了哪些工程上的难点？

“异姓兄弟VS同姓兄弟”

每每看到国际空间站和中国空间站的对比图时，张璐的自豪感总是溢于言表：“我们把它们形象地称为异姓兄弟和同姓兄弟，我们的实验柜整整齐齐，干净整洁。”

事实上，在论证阶段，张璐和团队也面临着是否像国际空间站那样，“每个柜体都是独立，各自为阵”的问题。这相当于建房子搭结构的第一步。

“如果跟国际空间站那样，看似研制的自由度更大了，但是会存在相同技术重复开发及不统一，也会增大后续在轨运营的难度和成本，而且不同实验柜如果遇到共性问题，是无法相互替代的。”

最终张璐和团队选择了将14个实验柜共性技术进行大统一，在统一的需求上兼容各自独立的科学实验需求。这意味着，他们要在短时间内，通过走访不同的科学家团队，迅速地提炼出共性的技术需求。这是一项耗时耗力又耗心的事儿。

张璐以实验柜上的一个模块热控抽屉为例，“我们统计了14个科学实验柜几百种实验流程下各模块的热耗，同时还要统计不同实验开展时需要达到的最佳温度条件，通过这两个不同维度的数据，我们要仿真计算出来各个柜子的散热模式，这中间要进行不断地设计，仿真，验证，然后再改进设计，到所有的测试结果和仿真计算结果都满足要求的时候，一年的时间就这么过去了。”

这样的模块，在实验柜里并不少。但是最终团队只用了三年的时间就将所有的共性与个性的需求梳理出来，并使其得到满足。“我们最后时间的颗粒度，都是以半小时为单位。”

“又轻又稳”，这个矛盾怎么破？

轻和稳，是一对矛盾。“往往轻的东西是很容易被推倒的。”实验柜的结构设计师康博奇历经了实验柜三次的结构迭代。

当中国空间站确定为180吨时，意味着他们在2012年研制出的200公斤的第一代实验柜必须“减重增肌”。

“我们第二代实验柜减到了120公斤，在120公斤的基础上再往下降是非常困难的。”康博奇拿“减肥”举例，“大体重的时候，你体重掉的快，但是基数越小，你越不好减。”

迎难而上是他们的常态：

在工艺上，锱铢必较，几克几克地抠，光钉子就抠下来不少的重量；但每抠一次意味着一次调试；

在材料上，探索使用新型轻质材料，“没用过意味着无法信赖原有的经验和过往的成功，只能用笨办法，一个个调，一个个试，一个个看参数。”

而此时，康博奇也遇到了博士学业和工程上的冲突，“当时感觉这个减重的任务很难，恰巧我也有深造的需求，想着要不要工程脱手，好好搞研究。”

但集成技术中心主任王珂的一番话，让康博奇又重燃了斗志，“他给了我一个信念，你坚持一下，相信它能做成，然后为之努力，就一定能看到效果。”

康博奇就这样坚持了下来，虽然学业“肉眼可见地荒废了，也不好意思去见老师”，但是对她而言，很值得，“因为航天事业不等人，做了一件晚年回忆还很有趣很自豪的事情。”

最终实验柜的重量定格在了不到100公斤。

从200公斤减重到100公斤以下，中国太空实验柜创造了一个又轻又稳的奇迹，“我们100公斤的柜体，能载400公斤的科学载荷上天，是国际同类设备的两倍。”

“实验柜的‘心脏’出现杂音，怎么办？”

实验柜里的散热系统相当于人体的血液循环系统，而泵则相当于人体的心脏。如果出现故障，国家规划的所有科学实验将无法展开，这对国家科学发展战略是一个巨大的影响。

郭栋，是集成技术中心的一名副主任设计师。当接到这项迄今为止“规模最大、配套组成最复杂、载荷需求最多，周期要求最短，关键等级最高的”任务时，他在兴奋之余，倍感压力，“有时候回到家打开水龙头，想的都是我们泵的工作原理，基本上处在一种看山不是山的魔怔程度了。”

郭栋的同事，邹田骥一直记得一个小插曲，“当时郭栋在半夜回家的路上，不小心摔了一跤，掉进沟里，缝了38针，医生叮嘱他休息半个月，但是他只在家里呆了3天，线也没有拆，嘴也没消肿，就继续返回工作岗位，和大家并肩作战了。”

那时候散热系统的循环泵出现了噪声偏大，工作不稳的现象。在这之前，循环泵已经经历了一次大的颠覆，而此时，已经没有时间进行颠覆性的试错了。郭栋坦言：“那个时候，不光是外界，连我们自己也产生了自我怀疑，我究竟适不适合承接这么重大的任务。”

此时，所里为郭栋联系上了一位老专家，当老专家在医院的病床上帮助郭栋修订方案，这个瞬间为郭栋的至暗时刻撕开了一道口子。

“最终我们团队经过七八个昼夜的集中设计更改，终于完成了循环泵的调整，当看到样机在测试台工作时参数和指标都合格时，我一下子反而绷不住了，感觉前边一直在靠一口气撑着。”

邹田骥是团队里的一名90后，谈及实验柜项目的种种经历，他引用了内部的一个段子“万事开头难，中间可能会更难，到了结尾依然很难”，但是他却觉得非常酷，“我们青年在其中历练出了强烈的信心，就是我们能够通过自身的努力，克服各种各样的困难，实现航天报国，虽然苦，但也是一件非常酷的事情。”

十年磨一剑，星河闪耀，从0到100，是梦想，是坚持，是信仰。“十年，我们把实验室送进了太空，是国家的发展给了我们一个能够挥洒青春的平台，我们也希望能够继续为中国的航天事业献了青春献白头。”