航天丨温控“战甲”助飞天

　　4月16日，神舟十三号成功执行了我国载人飞船首次6个月在轨工作任务返回地球。6月5日，神舟十四号也已接到接力棒，开始新的征程。

　　为了保障航天员常态化的长周期在轨工作，广大航天科技工作在很多方面开展了技术攻关，其中一个就是长周期大温差下的舱体温度控制。

　　在空间站建造阶段，由于神舟飞船径向对接的模式与空间站组合体飞行任务的姿态特点，飞船会被其他舱体持续遮挡，从而长时间处于太阳无法照射的极低温度环境，最低温度甚至会突破零下100 ℃。同理，当空间站组合体处于某些构型时，飞船的局部区域又会持续受到太阳辐照，最高温度可以超过零上100 ℃。上述外部极端高低温环境，给航天员的健康和飞船设备的正常工作带来严峻考验。

　　针对控温难题，来自航天科技集团五院的飞船设计师利用“宇宙空间以热辐射为主要热量传导方式”的特点，突破了飞船外表面热控涂层光热性能选择性设计与调控、热控材料空间稳定性设计等关键技术，为空间站建造阶段的神舟飞船家族设计并研制出一款神奇的控温“战甲”——低吸收—低发射型热控涂层。“其中，低吸收就是涂层材料自身具有较低的太阳光吸收特性，可有效减弱太阳辐照导致的温度升高；低发射则是涂层具有较低的红外发射率，可有效阻隔飞船内部向外部深冷环境的辐射漏热，避免舱内温度不断降低。”飞船设计师介绍，根据飞船的结构、功率及空间热环境特性，对吸收及发射性能进行特定设计，最终形成了在长期极端高低温外部环境下飞船舱内依然处于适宜温度的控温“战甲”。

　　事实上，在神舟十三号执行任务的6个月的时间里，航天工程师们不断进行着在轨温度监测，获取了神舟十三号飞船飞行期间的整个舱内外温度数据。在超过200℃的大温差与长期低温以及强辐射的空间环境中，神舟十三号载人飞船的舱内环境温度控制在18～26℃，为航天员营造了舒适的温度环境，新型控温外衣成功经受住了长期的在轨考验。

　　4月16日，神舟十三号顺利返回地球。还记得返回舱那金光闪闪的样子吗，那其实正是神舟飞船新型热控涂层返回地球时，与大气层高速摩擦后氧化烧蚀后的样子。

　　“落红不是无情物，化作春泥更护花”，虽然涂层已经不完整了，虽然它的使命已经结束，但是它为守护神舟十三号乘组长期在轨工作起到了十分重要的作用。