飞船|飞船返回地球舱外高达2000度,全靠这种材料为宇航员隔热( 三 )
这么长的时间我在干什么?1986年的时候我还是一个胚胎 , 没有出生 。 1992年到1999年 , 神舟飞船的研制如火如荼的时候 , 我正在上小学 。 好不容易开始研究新材料了 , 2011年我刚刚去读博士 , 等到我参加工作了 , 我们这个新的小飞船又飞行成功了 , 所以我不好意思在这儿讲神舟飞船背后的故事 。
我当时读的是化学博士 , 经过了长期的科研训练的积累 , 我最擅长干的事情就是挖掘数据 , 对着这些数据进行深度分析 , 编一个故事 , 发一篇文章 。 我对着这个时间轴好好的分析了一下 , 还发现了真有一个故事 。
1986年的时候 , 我们这个材料就像一个还没有出生的婴儿 , 正在孕育之中 。 等到1992年到1999年 , 它就像一个小学生一样朝气蓬勃 , 经过神舟1号到神舟11号这样一个研制定型的过程 , 这个材料逐渐走向了成熟 。
等到2011年探月工程牵引的时候 , 恰恰就像一个博士生 , 把它之前的基础知识做了一个总结和积累 , 向更深、更尖端的地方去挖掘研究 。 我的生命和我这个材料有这样的联系 , 让我感到非常荣幸 。
我就把自己亲身经历的一个故事分享给大家 。 在2014年我刚刚参加工作的时候 , 忽然间被通知我们交付的探月三期的返回舱随炉试验件烧蚀发生了异常 , 我们课题组和所里的相关部门立马进入了一种紧张状态 。
我跟大家解释一下什么叫随炉 。 就是我们的产品 , 我们在最终飞行返回的时候都想证明一下它是合格的 , 但是又不能直接拿着这个产品去做试验 , 就只好用相同的原材料跟着这个返回舱的产品一起制作 , 经历一个同样的历程、同样的环境 , 有的干脆就是从一个炉子里烧出来的 , 所以它叫随炉 。
随炉的性能代表产品的性能 。 当时有三件随炉发生了烧蚀异常 , 基本上就可以说我们这个产品烧蚀也是有异常的 。 烧蚀有异常 , 会有什么严重的后果呢?我们航天史上有一个特别著名的事故 , 2003年2月1号的时候 , 哥伦比亚航天飞机在返回过程中解体爆炸 , 7名航天员全部丧生 。
事故分析的原因就是因为航天飞机的左翼前缘的防热材料隔热瓦上面有一个缺陷 。 这下大家理解为什么我们这么紧张了吧 , 那怎么办呢?我们就归零 。
归零是非常有航天特色的 , 它是一个快速解决问题和处理问题的捷径 。 归零的意思 , 是从头开始查找原因 , 我们就从原材料开始查 , 从原材料的原材料开始查 。 后来梳理了很多工艺过程 , 最终锁定了两个异常现象 , 一个是灌注当天的时候热压罐设备突然坏了 , 经过抢修 , 也比正常的时间晚了6个小时进行灌注 , 还有当天是夏天 , 又刚好下过雨 , 即使厂房是有空调的 , 依旧是一个高温高湿环境 。
两个问题叠加在一起会怎么样呢?我们就进行了机理分析 , 建立了一套体系 , 从温湿度环境到树脂的黏度、材料的流变行为、灌注时间、材料的微观形貌 , 再到宏观烧蚀的行为 , 这一整套做下来 , 我觉得问题可以就这么结束了 , 但是没有 , 下面要进行的环节特别的绝 , 是说什么呢?
既然问题已经找到了 , 机理已经分析透了 , 那就应该用你说的这个错误的方法 , 再复现出同样的故障 。 所以 , 经过问题复现 , 我们才可以说这个问题确实定位准确 , 机理也是认识到了 。 只有这样才可以去判断现在的这个产品应该怎么办 , 以后的产品又该怎么办 , 我们又做了其他的试验来证明这个产品其实可以用 , 但是由于专业和时间的关系 , 我就不在这里展开的 。
归零结束了吗?没有 , 下面是它的第二绝 , 叫举一反三 。 我们不是大底上的一个材料发生这个问题 , 那其他的四种材料有没有问题?它没有问题不代表没有隐患 , 也要做前面一样的工作 , 连带着神舟飞船的两种材料也做了相同的工作 。
我觉得特别的烧脑袋 , 因为逻辑太严谨 , 而且工作量也很大 。 你们觉得我做这个工作需要多长时间?一个月?有点太长了 , 三天?会把我累死 。 事实上我们这个工作是三个人 , 花了三个礼拜的时间来做的 , 而且我们白天的工作是不能中断的 , 当时的结构就是白天做试验 , 协调试验、开会 , 晚上补试验 , 写各种试验报告 。
我们感觉特别的累 , 经常晚上11点钟以后才回家 , 没有周末 , 偶尔还要通宵 。 肉体的痛苦还不算什么 , 关键是精神压力也很大 , 因为当时我们这个产品已经去总装了 , 难道国家的发射任务要因为我们推后吗?或者这个产品到底能用不能用?很多人都等着我们这份归零报告做决策 。
我当时刚刚参加工作 , 这个情况把我给吓坏了 , 我觉得长此以往下去 , 我一定衰老得很快 , 可能还会过劳死 。 其实我想了一下 , 一个材料从材料研制再到用于产品的初样、试样、定型阶段 , 要经过很多材料的研制 , 还要通过多层次的质量评审 , 其实要经过很多人的手 。
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