神十五神十六乘組“太空會師”

我國計劃在2030年前實現(xiàn)首次登月

【資料圖】

未來中國空間站基本構型

將由“T”字形升級為“十”字形……

近日，

一系列關于中國航天的重磅好消息傳來，

令人振奮、驕傲。

中國航天，

是否離我們的日常生活非常遙遠？

航天技術，

是否只服務于探索星辰大海？

其實，從第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”發(fā)射，

到“神舟”飛天、“嫦娥”奔月、

“天問”探火、“天宮”建站……

許多看似“高大上”“萬里遠”的航天技術，

早已經應用在我們的生活之中。

1

讓冬奧會科技感拉滿

在北京冬奧火炬?zhèn)鬟f首日，有這樣一幅令人震撼的畫面：兩名“機器人”火炬手進行水下傳遞，在最為精彩的“水下懸停對接”環(huán)節(jié)，火炬在機器人的操作下進行精準對接，整個過程火炬的火焰一直熊熊燃燒，真正實現(xiàn)了“水火交融”，讓火炬?zhèn)鬟f的科技感瞬間拉滿。

中國航天科工三院31所承擔了此次冬奧特種火炬燃燒系統(tǒng)研發(fā)任務。燃料通過發(fā)動機可以實現(xiàn)高效燃燒、產生超強動力，而燃燒技術正是航天動力人的看家本領。經過700多個日日夜夜的技術攻關，該特種火炬也成為“世界上首支無煙燃燒的綠色清潔水空跨介質火炬”。

而在北京2022年冬奧會開幕式上，出現(xiàn)了這樣讓人驚艷的一幕：銀河般的瀑布從天而降凝結成冰，近3層樓高的冰立方在43秒內拔地而起，絢麗的激光打在冰立方上雕刻出一個晶瑩剔透的冰雪五環(huán)，音樂聲中奧運五環(huán)于碎冰中徐徐升起，奧運五環(huán)“破冰而出”。

為確保此環(huán)節(jié)萬無一失，航天科技集團中國運載火箭技術研究院首次將產業(yè)項目運用航天系統(tǒng)工程模式進行管理和實施，把冬奧舞臺與航天人熟悉的質量管理體系進行創(chuàng)造性結合，從而在設計階段識別并規(guī)避重大失誤，提高整個系統(tǒng)的可靠性和安全性。雙奧開閉幕式中，中國運載火箭技術研究院共承擔了地面舞臺（含旗桿設備）、威亞、火炬、冰立方（含五環(huán)）、指揮監(jiān)控、通信系統(tǒng)、地面顯示系統(tǒng)、冰瀑、指揮中心、央視視頻播放及VR視頻渲染機房等11個大項目。

2

為高鐵座椅做檢測

反復測試，是保證產品可靠性的重要手段。在軌道交通領域，航天技術應用于多項測試服務，高鐵座椅就是其中一項。

在高鐵座椅測試中，需要采用航天技術進行振動、沖擊、疲勞試驗等一系列測試，“千錘百煉”驗證其設計的安全性、可靠性和舒適性。對此，航天科技集團一院北京強度環(huán)境研究所天津航天瑞萊科技有限公司（簡稱“航天瑞萊公司”）進行了反復技術試驗。比如，在抗沖擊和振動試驗中，座椅需在振動臺上承受長達15小時、3至5倍過載的高量級的“揉搓拿捏”，不能有一點點破損、彎曲；椅背疲勞試驗時，要求座椅負重后經過10萬次，甚至25萬次以上的反復后仰再立起操作。

△高鐵座椅測試

此外，每一張座椅的把手、腳踏、坐墊、旋轉能力等，也要一一測試，判定其皮實耐用、安全可靠后，還會安排人機工程學測試，確保乘客能夠保持舒適的坐姿和適宜的體感。

3

防護氣囊守護老人安寧

對65歲以上的老年人來說，意外跌倒容易帶來骨折等風險。骨折后，很多老人們不敢上手術臺，而長時間臥床又會帶來多種并發(fā)癥。能否把安全氣囊用在人身防護上？

從航天技術轉化而來的穿戴式智能防護氣囊，經過電路的布線設計、運動傳感器的選型應用、處理器芯片的編程到跌倒數(shù)據(jù)的采集和處理、算法等驗證。為了獲取足夠的跌倒動作數(shù)據(jù)，航天科技集團四院的研制人員每天佩戴數(shù)據(jù)采集器，在實驗室的墊子上反復“跌倒”，有時候一個人一天要倒下50到60次之多。

防護氣囊成品被設計成馬甲式樣，重量僅約1千克。它可以自動檢測人體的動作，并在人體落地前打開氣囊，為髖部提供緩沖保護。膨脹的氣囊在跌倒時可降低90%的撞擊強度，且充氣模塊可替換，氣袋可重復使用，經濟又實惠。這一產品目前已進入市場，走進尋常百姓家。

△穿戴式智能防護氣囊產品亮相珠海航展

4

航天水杯打造貼心溫度

炎熱的夏天來臨，又到了要大量喝水的季節(jié)，但滾燙的開水短時間難以“入嘴”，有沒有什么好辦法能快速喝到溫度合適的水呢？

這款來自中國航天科工三院306所研制的“航天水杯”，又稱“相變調溫杯”，具有高效快速降溫和保溫功能，其核心部件——高導熱固態(tài)相變儲能塊，源自航天相變材料技術。使用這只神奇的“航天水杯”，倒入100℃的開水后，僅需1分鐘，開水溫度即可降至60℃。循環(huán)1萬次性能不變，無需搖晃即能快速降溫。

相變材料是物質發(fā)生相變時能夠吸收或放出熱量且該物質本身溫度不變或變化不大的一種材料。相變調溫杯正是利用相變材料在相態(tài)轉變過程中能夠迅速吸收或釋放大量熱量的特性來進行熱能管理。應用于航天水杯的相變材料符合歐REACH法規(guī)對163種有害物質檢測標準并獲得SGS認證，無毒無腐蝕，安全環(huán)保，用最快的速度送上最貼心的溫度。

5

小火箭上天“追云逐雨”

中國是傳統(tǒng)的農業(yè)大國，許多農業(yè)諺語多半與預測天氣有關。但就算到了現(xiàn)代，由于天氣變化的復雜性，天氣預報依然不能做到百分之百準確。

由航天科技集團四院中天火箭公司研制的人工影響天氣系列“小火箭”，能夠合理利用氣候資源，將能與云層發(fā)生物理反應的催化劑帶到天上去，實現(xiàn)“追云逐雨”，幫助更多農民告別“靠天吃飯”的日子。

△增雨防雹火箭發(fā)射

這種“小火箭”飛行穩(wěn)定，不斷彈、不偏航，在增雨防雹方面，取代了以前的飛機、高炮和土火箭，還可以進行消減霧霾作業(yè)，無論在防災減災、保障生產還是保護環(huán)境上，都起到了“穩(wěn)定器”的作用。

6

導彈服務精準滅火

隨著城市高層建筑朝著現(xiàn)代化、多功能化、大型化發(fā)展，這些大樓拔地而起的同時，火災安全風險也在隨之增加。由于傳統(tǒng)消防裝備的升級速度趕不上城市建筑“長高”的速度，高層樓宇滅火一直是個世界性難題。

中國航天科工集團公司二院206研制“滅火導彈”，即高層樓宇滅火導彈系統(tǒng)，就填補了這項空白。滅火導彈使用普通發(fā)射裝置，由于導彈本身帶有無線電測向器，可監(jiān)視火場上每一處著火點的詳細情況。一旦發(fā)生火災，只要按下發(fā)射器，導彈即可升空，定向直飛到出事地點。相對于使用傳統(tǒng)的滅火水槍或水炮，該系統(tǒng)的導彈滅火消防車采用導彈發(fā)射和控制技術，工作時，由可見光、激光和紅外線三光合一的探測瞄準裝置可準確找到起火點，實現(xiàn)對滅火目標的精準打擊。

“滅火導彈”不僅適用于高層樓宇建筑，還能在森林滅火中大顯身手。2019年在某省的一次森林火災中，由中國航天科工二院206所研制的投彈式高層建筑干粉消防車發(fā)射了一枚“滅火導彈”，成功實施遠距離山火撲救，達到預期效果。

7

消防外骨骼讓消防員如虎添翼

在野外復雜環(huán)境的消防場景下，由中國航天科工二院206所自主研制的“野駝”單兵助力牽引車和消防外骨骼再次大顯身手。

這是根據(jù)消防人員在野外復雜場景條件下消防器械和補給物資運輸投送的需求，研發(fā)的一款人機協(xié)同的自動化伴隨保障裝備。該裝備可承載重量60kg，實現(xiàn)滿載8小時的續(xù)航，不需要人員手動操控，完全解放雙手，省力和助力效果可達75%以上。裝備已在森林消防一線得到了廣泛應用。

外骨骼作為一款針對森林消防領域的遠距離長航時負載背負運輸作業(yè)設計的無源助力裝置，采用串聯(lián)彈性機構設計，基于人體生理特征合理優(yōu)化負載“在體傳遞路線”，輔助支撐、分散壓力、跟隨運動，達到有效降低運動能耗、減緩疲勞的效果。該裝備額定負載25kg，穿脫方便，適應性強，無需額外能源，可平均降低耗氧量10%，肩部分散壓力高達40%以上。此裝備已在云南、四川等多地消防一線列裝。

8

助力新能源汽車快速發(fā)展

當前，越來越多的人開始選擇新能源汽車。而每臺鋰電新能源汽車的制造需要40公斤左右的銅箔。制造銅箔，離不開銅箔裝備陰極輥。

依托航天技術，2022年9月22日，由航天科技集團四院自主研制并率先合格交付客戶的國內首個直徑3米的新能源鋰電銅箔核心裝備陰極輥新產品在西安發(fā)布面市，標志著我國超大直徑陰極輥制造技術實現(xiàn)了新的突破。這是中國航天科技集團四院所屬西安航天動力機械有限公司繼2016年成功研制直徑2.7米陰極輥，一舉打破日美等國外企業(yè)長期對高端大直徑陰極輥技術市場壟斷后，取得的又一重大成果，再次填補了國內行業(yè)技術空白。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2022年我國新能源汽車產量超過700萬輛，同比增長96.9%。

△超級“中國輥”

從食品、日化用品到計算機、生物技術，從通信、汽車到影院，從新材料、新能源到精密制造、醫(yī)療器械……現(xiàn)如今，航天技術的應用已經輻射到多個領域，為人民群眾高質量生活貢獻著航天智慧和力量。

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