青春新榜樣|“天宮”裝修材料我來造 左易:為航天事業奮鬥一生是很幸福的

封面新聞記者 陳彥霏

在位於四川成都的航天科技集團七院七部,有這樣一支特殊的“裝修隊”——經他們手“裝修”的東西,最終都會飛向浩瀚的宇宙。今年33歲的左易就是其中一員,他帶領團隊研製出的一系列兼具有抗菌、防黴、阻燃、燃燒產物無毒、無有害氣體溢位等特性的特種材料在天舟貨運飛船、空間站核心艙及問天、夢天實驗艙工程中得到廣泛應用,其中“航天特種抗菌防黴纖維材料”被認定為國際先進水平。

青春新榜樣|“天宮”裝修材料我來造 左易:為航天事業奮鬥一生是很幸福的

左易

入職培訓完就進工廠

從十餘道工序找問題最佳化

左易2015年入職時,正巧是宇航材料產品方案階段結束,初樣階段開始,面對的情況也是喜憂參半。喜的是前輩已經指明瞭初步方向,憂的是當時5個人的團隊,因為離職、深造等原因,只剩下包括左易在內的兩人。“我面對這種情況其實也有猶豫,但是領導鼓勵我要在承擔責任中才能成長,於是便牽頭接受了這個材料團隊的研製任務。”左易說。

該團隊設計的新材料有近十種,其中有五種材料正式被型號採用。很多實驗室研究出來的東西,放到工業化大批次生產階段就容易出問題,同時也面臨原材料供應不穩定等困難。“解決這些問題,這就是我的任務。”左易說。因此,左易入職培訓完後的第一件事情就是下到製造車間,一連數月,每次一待就是一週,緊盯十餘道工藝流程,檢視歷史資料,查資料想辦法,最終透過工藝最佳化降低操作難度的方法,確保了新研材料滿足上級要求,支撐分系統產品的生產與交付。

作為航天系統研製的新生代,很多東西都要學習,而令左易印象最深刻的,就是航天研製流程和高校基礎科研不同。高校基礎研究目的是探索自然,一般沒有明顯的時間限制,而航天卻是系統工程,一個環節稍有落後,就會影響到最後的結果。“舉個很簡單例子,一項從零開始的工程,3年後需要結果,你如何安排各個時間節點?很多時候可能每天做什麼都會很迷茫。但是參照航天研製流程進行管理,按照技術及計劃兩個維度進行任務梳理之後,基本能夠拍出哪些關鍵點需要在哪個時間點由哪支團隊完成等事項,剩下的就是按照流程嚴謹的控制研製狀態了。”這樣一來,一個虛無縹緲的龐大工程就有了實現途徑。” 左易說。經過梳理後的關鍵技術節點一般會與基礎研究的學科專業相對應,可以在全國範圍內尋找最優秀的團隊來承擔,相應的科研任務,如果梳理的關鍵技術點涉及到交叉學科等新領域的研製需求,還可以引導基礎研究的發展,從而更高效地服務型號研製任務。

功夫不負有心人,2021年6月17日神舟十二號乘組進駐空間站後,使用了左易參與科研的內飾板等視覺環境產品和駐留支援產品,併發回了“產品在軌設定政策、功能執行正常,達到預期考核驗證目的”的評價。“這是我最激動的時候,雖然只是短短的幾行字,但背後卻是對我們團隊多年工作的肯定。”左易說。

數百次實驗

只為材料中的“全能選手”

左易帶領團隊研製出的航天特種材料有很多種,均具有抗菌、防黴、阻燃、質量輕、燃燒產物無毒、無有害氣體溢位等特性,部分還要求剛性等強度高,堪稱材料中的“全能”選手,而這其中研製過程也並非一帆風順。

同時,我國空間站高度重視非金屬材料的抗菌、防黴問題。在織物的抗菌、防黴方案選擇上,一些通用的材料方案往往本身會伴有微弱毒性或者燃燒產物會有毒性,會對航天員產生危害,最終,還是一個偶然的機會讓團隊找到了合適的材料。左易介紹,當時團隊一名成員在無意中翻到了一篇醫藥領域科研論文,論文中提到殼聚糖有抗菌防黴作用,最重要的是無毒性,於是團隊就找到殼聚糖進行材料研製,經過上百次的實驗,才研製出各個特性都達標的布料。

殼聚糖研究已經很多年,但卻是第一次被運用到宇航產品上,左易回憶,他當時去拜訪一位研究殼聚糖的老教授,老教授顯得特別激動,對左易說:“我從工作到退休,研究殼聚糖已經幾十年了,能夠看到它應用到航天事業上,我真的很高興。”

此外,降噪功能也是左易團隊某型材料的一項重要指標。降低睡眠區的噪聲能夠為航天員的休息和睡眠提供舒適的環境,國際空間站中各個國家艙段的一項重要工作。中國空間站大力開展了降噪設計,睡眠區噪聲降低到49分貝,比國際空間站的美國艙段還要低,這其中左易和他的團隊起到了重要作用。該團隊承擔了睡眠區硬質內飾板材料與軟質內飾層材料的研製工作,而這兩種材料是睡眠區被動降噪功能實現的關鍵材料。“我們的兩種材料看起來很普通,但實際上都是基於複合材料思路研製出的新產品,工藝很複雜。在滿足抗菌、防黴、阻燃、質量輕、燃燒產物無毒、無有害氣體溢位等特性的情況下,硬質內飾板材料有很好的隔音能力,軟質內飾材料有很好的吸音能力;更關鍵是兩種材料的密度都很小,單位重量的降噪能力十分出色,特別適合空間應用”左易說。

未來新徵程

力爭做到世界上獨一無二

2018年,左易負責的宇航特種材料研製剛剛告一段落,便馬不停蹄地負責剛剛成立的宇航新概念組開展預先研究工作。“簡單點說,就是透過分析需求和技術,為組織尋找、孕育宇航領域下一階段的任務,尋找團隊未來的發展方向。”左易解釋道。左易來到新概念組之後,先把最近三部《中國的航天》白皮書仔細研讀。“讀完之後還是很激動,從之前的篳路藍縷到現在國際領先,未來我們力爭要在航天領域做到世界上獨一無二。”

結合國家的需求以及單位的技術特點,新概念組提出了近十個專案設想,分佈在型號研製的不同階段,涉及不同的配套層級,且具有不同的技術成熟度目標。幾年下來,已經有不止一個分系統級、子系統級的專案已進入國家研製任務。

“未來我們的航天特種材料也將做到綠色環保,做到可再生可迴圈利用。”一說起新技術規劃,左易的兩眼便閃爍著光芒,“空間站上面每一克重量都很珍貴,都不能浪費掉,如果所有上行的材料都能夠迴圈回收再利用,將極大降低成本,探索浩瀚宇宙會更加經濟可行,這應該是一個巨大的需求。”

人類發展不僅限於地球,等到人類真正需要離開地球拓展時,將是又一個全新的時代。“沒準運氣好的話,我們這輩子可以看到點,雖然看不到全貌,但我覺得這個事業是值得堅持做下去的,直到那一天出現。”左易說。

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