7月24日,海南文昌,長征五號B遙三運載火箭搭載“問天”順利升空。千裏之外,保利中輕所屬中國製漿造紙研究(jiū)院(製漿造紙國(guó)家工程實(shí)驗室的依托運行單位)的科研人員們興奮不已、倍(bèi)感自豪。他們完全自主研發、定製生產的導水紙(zhǐ)再一次助力飛天夢。
中國製漿造紙研究院一直(zhí)陪伴我國載人航天工程(chéng)。從神舟係列載人飛船,到天和核心艙,再到問天實驗(yàn)艙,全程見證和保障著國家航天事業的發展騰飛。遙想(xiǎng)兩千年前(qián)啟動文明傳承的(de)“造紙術”,到如今伴隨大國重器太(tài)空(kōng)獨舞,時間和空間的跨越,民族精(jīng)神和(hé)創新意(yì)誌的傳承,如(rú)何不(bú)令人心神一震、豪氣頓生。

長征五號B遙三運載火箭搭載中國空間站問天實驗艙點火發射(央廣網)
此次問天(tiān)實驗艙的主要任務是開展生命科學和生物技術研究,對艙內溫濕度環境要求嚴苛,並且在外太空水(shuǐ)資源更顯彌足珍貴,航天員在艙(cāng)內日常活動中排出的濕氣需要進行及(jí)時回(huí)收利用。這時,作為航天員生命保障係統重要構成材料之一的導水紙便起到了關(guān)鍵作用,它能(néng)避免濕氣在空氣中或(huò)設備上凝結,對宇航員呼吸係統產生危害,對艙內設(shè)備造成腐蝕,從而很好地保障宇航員(yuán)和艙內設備安全。
精益(yì)求精潛心鑽研,追求卓越不負使命
1994年,中(zhōng)國製漿造紙研究院接受(shòu)委(wěi)托對第一代載人航天用導水紙進行專項攻關研製。中國製漿造(zào)紙研究院深感使命在肩,立即組(zǔ)建了由(yóu)纖維(wéi)材料、化學、功能材料等領域專(zhuān)家,經驗豐富的紙(zhǐ)機操控能手組成的集“研、產、用(yòng)”於(yú)一體的聯合攻關團隊。
團隊充分利用科(kē)研手段及生產設備條件,從纖維原材料、功能助劑、成型方案(àn)結合現代濕法(fǎ)抄造技術逐一進行工藝技術探索,深入研究微重力環境下紙張的吸水性和耐受性,並可根(gēn)據實際應用場景所需的紙張規格進行定(dìng)製生產。
團隊甄(zhēn)選了(le)上千種纖維原材料(liào),進行了上百次的實驗室試驗和幾十次中試生產工(gōng)藝調整,日以(yǐ)繼夜反複討論驗證,無論是顯微鏡下纖維分絲的粗細長短,還是(shì)紙機運行過程中每(měi)個烘缸細微的溫度變化,都要把相關數據和成紙指標逐(zhú)一列出分析研究。
功夫(fū)不負有心人,曆(lì)經(jīng)一千多個日夜的艱苦奮戰,開發團隊終於在1997年生產出了純淨度高、吸水吸濕能力強等特點的導水紙,材料性(xìng)能(néng)全麵達到驗收標準,並(bìng)成(chéng)功應用(yòng)於神州係列飛船上,在約定期限內圓滿完成了這一(yī)光榮使命。

持續迭代升級 提升硬核實(shí)力
第一代導(dǎo)水紙的設計目標主要是滿足短時間飛(fēi)行(háng)的載人(rén)飛船使用,有效使用期僅為(wéi)600小時。隨著(zhe)我國載人航天事業的(de)發展,載人飛船或空間站航天器在太空的執(zhí)行任務(wù)期越來越長,在(zài)我國計劃開展空間科學(xué)實(shí)驗室和空間站(zhàn)常態化運(yùn)行(háng)建設之前,專家團隊(duì)和需方對“原有導水紙(zhǐ)材料能否(fǒu)滿足長時間的飛行使用”這一課題進行了多次溝通(tōng)探討。
自2006年開始,中國製漿造紙研究院對導水紙(zhǐ)長期使用(yòng)過程中的性能變化情況進行了係統研究,對導水紙的整體性能進一步優化提升,同時采用自然存(cún)放和加(jiā)速老化相結合的(de)方法來確定導水(shuǐ)紙的有效期,並製定了(le)《載人航天器用導水紙規範》。
2018年,根據中國空間站的建設規劃要(yào)求,團隊對導水(shuǐ)紙的使用壽命開始進(jìn)行為期15年的全麵研究工作,目前導水紙已經在模擬實驗裝置(zhì)中處理了近50個月,進行(háng)了20餘次的取樣(yàng)測試工作,所測樣品外觀完好、性能穩定,未出現異常(cháng)狀況。
載人(rén)航天工(gōng)程是一項“既高大上,又接(jiē)地氣”的偉大事業,既集中體現了一個國家的綜合(hé)科技水平,又對現代科技(jì)的各個領域提出新的發展要求。據初步統計,中國載人航(háng)天工程發展30年(nián)來,有4000餘(yú)項(xiàng)技術成果被廣泛應用(yòng)於國民經濟的各個行業,帶動了行業(yè)的(de)技術創新、工藝創新和產業升級。中國製漿造紙研(yán)究院將(jiāng)不斷踐行“科(kē)技 賦能產業 致美生活”企業使命,全力以赴為人民美好生活(huó)做出新的更大貢獻。