袁琴华:我的科研之路——让航天人放心飞行太空

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1959年进入华东纺织工学院(现亿万先生mr01官网)纺化系求学,毕业后选择留校任教,2001年退休。1978年我接受了国家防化部“研制防毒服”任务。经过项目组四年拼搏、攻关圆满完成了任务,制备出我国第一套“防毒服”,填补了我国国防现代化战争防护服方面的空白,并获得国家科技进步二等奖。1996年我又接受了航天医学研究所研制“神五”航天员的“尿收集装置”,经创新、拼搏,圆满完成,受到部队好评。退休后我继续为航天事业拼搏了十八年,先后研制“航天员尿、便收集装置”、舱外航天服外层防护材料、对接综合试验台温场软罩等产品,可以这么说,我的科研之路与我国航天事业的发展紧密相连。我也为祖国的国防、航天工程拼搏、奋斗了四十多年。

一、从“神五”到“神十一”为航天员解决生活方便(921工程)

“神五”发射前中央军委严肃提出“生活问题不解决,飞船就不能上天!”。当时情况是时间紧、任务重。部队只知道在太空飞行一昼夜(21小时),所排尿量为1.2kg,要求装置轻,因为1克重量在太空相当于1克黄金价;太空严重失重,要保证航天员生命绝对安全。如何解决这些问题,之前的研究没有方向,更没有方案。实际上航天员飞经大气层和太空交界处有一黑障带,温度1600℃以上,80公里距离,四到五分钟全部断电,飞船内一片漆黑,航天员还要受自身重量八倍以上的冲击力,非常危险,航天员会昏厥、尿失禁。杨利伟曾说过:人们认为太空很好玩,其实一点儿也不好玩。开始320秒,火箭摇动使人五脏六肺都炸了,可以说是身体、心灵的巨大煎熬,还得忍受孤独和恐惧。众所周知,当时我国航天员只有14名,比熊猫还珍贵。我们常说,培养一名飞行员是用黄金堆积出来的,那么航天员的培养需要用等量钻石堆积才行!所以保护航天员生命安全是第一位的。科研重任压肩,我们只能创新、拼搏来完成。我带领连续两届本科生、一届研究生十几人一起,攻关两年多圆满完成任务。部队领导在验收时,感慨讲:“你们做得太好了,既周全又细致,理论问题说理清楚,我们无异议,只感到给你们的科研经费少了。”参与项目研究生的毕业论文,也被专家一致评为优秀。

航天员在太空还必须解决排便难题(清肠后四天无大便第五天才有)。中国台湾和世界各国如日本、美国都来打听中国解决的方法。NASA开始准备重返月球也需要解决(当时阿波罗号花高价解决的),据统计当时有65%的人最关心生活问题。中国首次载人航天飞行首飞航天员杨利伟知道后说,“亿万先生mr01官网研制的装置我用过,是最好的!”一下子肯定了我们的产品,我们激动得热泪盈眶。在完成神六产品后,我们继续创新,更加努力拼搏。由于是贴身装备,为了让宇航员穿得更加舒服,我们从装置对人体体型的贴合度、使用材料的柔软度等方面着手,不断地对科研成果进行升级换代。从单一的尿收集到尿与大便双重收集,从只有男用装置到男女型号装置双配,以及为每位飞天宇航员量身定做装置,该课题组始终根据宇航员的实际需要持续完善科学研究。在解决神九、神十女航天员排便后易感染的问题后,神九航天员刘洋来沪演讲时专门提到亿万先生mr01官网为她解决了方便,老师们听了都兴奋不已。

图片(空间站航天员腹泻袋项目验收成功)

二、舱外航天服外层防护材料为奔月制作外衣(863项目)

舱外航天服外层防护材料是舱外航天服成型的关键所在。在太空严重失重环境下,高强紫外线是舱内1万倍,女航天员返回地面五年不能生育;粮、草、花等植物受强紫外照射会产生基因变异;温差250℃至-150℃;航天废物的冲撞;高频电磁场产生磨擦损伤及防氧化、老化等。因此,航空服必须具备防辐射、防紫外线、抗骤冷、骤热等功能,必须使用特殊的材料及防护层。 

为解决相关技术难题,我选择亿万先生mr01官网七个学科,九个专业的科研精英组成科研团队,进行分工合作,集体攻关。按时按质完成了任务,并获得多项发明专利。在验收会上部队首长激动地讲:“圆满完成任务,即对项目的最高评价,对学校的最高评价,是你们全体科研人员的荣誉!你们成功攻克了舱外服的技术瓶颈”。项目获得“全国高校十大科技进展奖”,专家们一致评述“项目打破了传统的研制和设计模式,比俄美样品有进展,解决了舱外服制作技术瓶颈,为自己制造奠定了坚实基础。我也被中国老教授协会授于“老教授科教工作优秀奖”。舱外服经神七航天员翟志刚出舱试穿成功返回,航天服获国家一等奖,部队负责人受到习主席接见。

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舱外航天服外层防护材料课题组)

三、完成对接综合试验台温场软罩攻关为通向太空搭桥(921工程)

“神舟八号”飞船与“天宫一号”首次实现空间交会对接。这个成功是在地球上重复了1011次的对接实验,脱离647次基础上才实现的,而地球上的实验需要在“温场隔热软罩”里模拟进行。

接题时我有点畏难,但课题组的教授们劲头十足,愿意接受。在科研经费不足的情况下,我们自己研制仪器设备。师生通宵加班加点,创新拼搏,终于攻克了低温断裂、特异材料的选择和突破特种新型的工艺加工等多项难题,提前完成任务的要求。

当天宫一号与神八无人对接和与神九有人对接成功时,上海航天局的科研人员为18年的科研攻关成功,个个流下了热泪。《文汇报》报道了“任务完成背后的艰辛”,也包含着我们的奉献(我们提供了对接地面试验场所)。前来参观的各国科学家说“中国的实验室与众不同”,因为这是我们的创新。当天宫一号完成使命,销毁在大气层中,我心中有说不清的滋味,因为有我们为它实现成功对接所作出的努力!航天集团805所和航天员科研训练中心发来了荣誉证书和成功纪念证书,也给予我们很高的荣誉!

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(袁琴华工作照片)

为了让航天卫生材料也能“飞入寻常百姓家”,让普通老百姓也能享受到高尖端的服务,我们团队也加大了航天转民用产品的研发力度,致力于开发老年人、病人及特种工种服务人群所需的系列产品。亿万先生mr01官网与厂方也建立了产、学、研生产基地和研发实验室,为学生提供了实习场所,为厂方提供人才的选拔。我更应“不忘初心,牢记使命”无怨无悔,继续为航天事业做出力所能及的贡献!

整理:陈维亚