2023年5月10日，長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭從中國文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空，隨后，將天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船送入預(yù)定軌道，揭開了中國空間站應(yīng)用與發(fā)展階段的大幕。
?
據(jù)悉，天舟六號(hào)貨物艙較此前任務(wù)有較大升級(jí)，密封艙的貨物運(yùn)輸能力大幅提升。其中，運(yùn)載的新鮮水果的重量約70公斤，約是天舟五號(hào)攜帶水果重量的兩倍。大量水果如果保鮮？其他具有較強(qiáng)溫度敏感性的物資如何妥善保存？中國航天科工三院306所研制的真空絕熱板（“VIP”材料）再次發(fā)揮了重大作用，守護(hù)天舟逐夢(mèng)蒼穹。?
?
在天舟貨運(yùn)飛船運(yùn)送的物資中，某些關(guān)鍵的基礎(chǔ)保障、醫(yī)療監(jiān)測(cè)等溫度敏感性較強(qiáng)的物資需要低溫保存，以保證物資的完整和功效，低溫鎖柜（又稱“太空冰箱”）用隔熱保溫材料的研制迫在眉睫。2013年，306所憑借多年在熱防護(hù)材料領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)積累，接到了“太空冰箱”用隔熱保溫材料的研制任務(wù)。“太空冰箱”類似于人們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫谋洌m然在功能上都是隔熱保溫，但其對(duì)隔熱保溫材料的要求更高，不僅保溫效果要更加出眾，還必須滿足重量輕、體積小、絕對(duì)阻燃等特性，在滿足安全和保溫隔熱基礎(chǔ)功能的前提下實(shí)現(xiàn)最大程度的減重和飛船內(nèi)部空間的最大利用效率。?
306所先進(jìn)熱防護(hù)材料研制團(tuán)隊(duì)第一時(shí)間就想到了氣凝膠。氣凝膠又被稱干凝膠、藍(lán)煙或者凍結(jié)的煙，是由膠體粒子或高聚物分子相互聚集構(gòu)成的一種具有三維立體納米多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的材料，孔隙率高達(dá)99.8%，具有低密度、低熱導(dǎo)率、高熱穩(wěn)定、高吸附性、隔音等獨(dú)特性能，被譽(yù)為“改變世界的神奇材料”。
?
但當(dāng)拿到“太空冰箱”用隔熱保溫材料的技術(shù)指標(biāo)時(shí)，團(tuán)隊(duì)成員還是捏了一把汗——根據(jù)應(yīng)用需求，指標(biāo)要求的熱導(dǎo)率要比現(xiàn)在的氣凝膠更低！在此基礎(chǔ)上，氣凝膠的體積還要進(jìn)一步縮小。一時(shí)之間，團(tuán)隊(duì)陷入“無材可用”的困境。?
?
通過深入討論，團(tuán)隊(duì)提出了解決方案：以現(xiàn)有氣凝膠材料為基材，通過特殊工藝將現(xiàn)有氣凝膠材料“真空化”，制備成真空絕熱板。真空絕熱板，英文名為Vacuum lnsulation Panel，簡(jiǎn)稱“VIP”，因此也被團(tuán)隊(duì)成員們戲稱為天舟上的“VIP”材料。經(jīng)驗(yàn)證，這種板材的熱導(dǎo)率降低至原有氣凝膠材料的一半，且具備優(yōu)異的隔氣性和耐刺穿性。?
?
2017年4月，“VIP”材料首次應(yīng)用在天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船的低溫鎖柜中；2021年5月，單片尺寸更大，隔熱性能進(jìn)一步提升的升級(jí)版“VIP”再次在天舟二號(hào)上得到應(yīng)用；此后的每一次太空“快遞”，都有“VIP”材料的守護(hù)，其性能穩(wěn)定性從未發(fā)生任何變化，可靠性也經(jīng)受住了時(shí)間的檢驗(yàn)。?
能夠滿足“極寒”和“極熱”極端環(huán)境下使用要求的氣凝膠一直是306所的“拳頭產(chǎn)品”。十幾年來，306所積極發(fā)揮航天材料領(lǐng)域的專長(zhǎng)，開發(fā)出以高性能納米氣凝膠材料為代表的是十幾個(gè)牌號(hào)的氣凝膠材料，為我國航天事業(yè)跨越式發(fā)展提供材料保障。?
?
早在2005年，306所科研人員就通過對(duì)國內(nèi)外先進(jìn)熱防護(hù)材料領(lǐng)域的技術(shù)追蹤，敏銳意識(shí)到到氣凝膠材料在空天領(lǐng)域擁有的巨大應(yīng)用前景。隨后該所果斷開始自主投入，成為國內(nèi)最早開展氣凝膠材料研究的單位之一。?
?
2016年11月，為“胖5”量身定做的隔熱材料護(hù)航長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭成功首飛，該材料以其輕薄的身形、穩(wěn)定可靠的隔熱性能有效隔絕發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱能，完美完成護(hù)航使命。2021年4月，使用溫域覆蓋-100至2500攝氏度的系列化氣凝膠材料完美護(hù)航“祝融號(hào)”火星車挑戰(zhàn)火星表面的“極寒極熱”，為國家重大深空探測(cè)任務(wù)保駕護(hù)航。?截至目前，306所氣凝膠相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品不僅滿足多型國防武器裝備和重大宇航任務(wù)研制需要，還廣泛應(yīng)用于民用領(lǐng)域，在建筑節(jié)能、新能源汽車電池隔熱等領(lǐng)域“大顯身手”，年均直接經(jīng)濟(jì)效益超億元，實(shí)現(xiàn)了航天技術(shù)成果向民用領(lǐng)域的有效轉(zhuǎn)化。
?
一關(guān)關(guān)淬煉，一次次升級(jí)。航天材料人將繼續(xù)秉承“國家利益高于一切”的核心價(jià)值觀，牢記“科技強(qiáng)軍 航天報(bào)國”的企業(yè)使命，踔厲奮發(fā)，勇毅向前，為更多航天器披上“太空戰(zhàn)甲”，為航天夢(mèng)、強(qiáng)軍夢(mèng)、中國夢(mèng)貢獻(xiàn)飛航力量。?
?
?來源：?中國青年網(wǎng)
?
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦氣凝膠論壇）：天舟六號(hào)逐夢(mèng)蒼穹 “VIP”材料再立新功