靈槎準擬泛銀河，剩摘天星幾個。近日，在南海之濱的文昌航天發(fā)射場，天舟四號拂羽飛天，開啟了我國空間站貨物運輸系統(tǒng)的第四次遠征。

作為我國空間站建造階段的首次發(fā)射，被稱為“太空快遞”的天舟四號承擔著為神舟十四號航天員提供物資保障等任務(wù)。如何打包具有較強溫度敏感性的基礎(chǔ)保障、醫(yī)療檢測等物資?中國航天科工三院306所研發(fā)的專利產(chǎn)品氣凝膠發(fā)揮了重大作用，由該材料“護體”的低溫鎖柜能夠保護航天物資有效抵御太空中的極寒環(huán)境。

為“太空冰箱”隔熱

能幫助航天器抵御極寒和極熱太空環(huán)境的氣凝膠是306所的“拳頭產(chǎn)品”。十幾年來，該所一直致力于研發(fā)適用于長征五號運載火箭、天舟系列貨運飛船、祝融號火星車等不同航天器的氣凝膠材料，已在該領(lǐng)域擁有了76件專利。

306所熱防護技術(shù)部有關(guān)負責人介紹：“氣凝膠的結(jié)構(gòu)是由納米尺度的固體骨架構(gòu)成的一個三維立體網(wǎng)絡(luò)，其包含豐富的納米孔隙，孔隙率高達99.8%。這種特殊結(jié)構(gòu)使空氣被鎖定在內(nèi)部結(jié)構(gòu)中無法自由傳熱，其導(dǎo)熱系數(shù)僅為靜止空氣的一半，是世界上隔熱性能最好的固體之一。”

正因為氣凝膠材料具有優(yōu)異的隔熱性能，其被多種航天器廣泛應(yīng)用。2013年，當306所接到為天舟系列貨運飛船研發(fā)低溫鎖柜保溫材料的任務(wù)時，研發(fā)人員面臨一項新的考驗。低溫鎖柜又被稱為“太空冰箱”，其對保溫材料有更嚴苛的技術(shù)要求：熱導(dǎo)率要比原有氣凝膠更低;為節(jié)省貨運飛船空間，保溫材料體積要更小。

如何在降低熱導(dǎo)率的情況下，進一步縮小氣凝膠的體積，成為306所研發(fā)團隊面臨的首要難題。306所熱防護技術(shù)部有關(guān)負責人介紹：“經(jīng)過5個月的技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)人員終于找到了突破口。我們以現(xiàn)有氣凝膠材料為基材，通過特殊工藝將現(xiàn)有的氣凝膠材料‘真空化’，制備成真空絕熱板，其熱導(dǎo)率只有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。”

“從在天舟一號上首次應(yīng)用，到在天舟二號上技術(shù)升級，再到伴隨天舟四號開啟新的‘太空之旅’，氣凝膠材料的迭代升級，正是306所‘刻苦攻關(guān)、開拓新研’精神的有力詮釋。”該負責人表示。

材料升級為航天器披上“太空戰(zhàn)甲”

306所預(yù)研處有關(guān)負責人表示，306所在氣凝膠材料領(lǐng)域取得的創(chuàng)新成就，離不開該所建立的一套完善的知識產(chǎn)權(quán)管理體系。“講究布局時效”“注重專利價值”“鼓勵技術(shù)轉(zhuǎn)化”是該所做好知識產(chǎn)權(quán)管理工作的關(guān)鍵詞。

“講究布局時效”是指一手抓自主創(chuàng)新，一手抓專利布局。專利布局人員與技術(shù)研發(fā)人員如影隨形，以保證技術(shù)創(chuàng)新和專利布局同步開展，實現(xiàn)了“哪里有創(chuàng)新，哪里就有專利”。

306所預(yù)研處有關(guān)負責人介紹：“為提升專利價值，我們從多維度對新技術(shù)進行價值評估。在創(chuàng)造階段，評估技術(shù)的市場潛力;在運用階段，評估專利轉(zhuǎn)化的市場效益;在保護階段，評估專利保護的權(quán)利范圍。針對高價值專利，該所制定了一系列獎勵措施，有效促進了專利質(zhì)量的持續(xù)提升。”

在鼓勵技術(shù)轉(zhuǎn)化方面，為了使306所研發(fā)的氣凝膠等先進材料應(yīng)用于更多領(lǐng)域，該所下大力氣促進專利技術(shù)面向國家重大需求和國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，針對不同層次、不同領(lǐng)域，制定了專門的技術(shù)成果轉(zhuǎn)化制度和獎勵辦法，促進了氣凝膠材料在航空航天、石油石化、新能源等領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。

據(jù)介紹，目前他們已發(fā)展形成一套相對完整的知識產(chǎn)權(quán)管理體系，擁有600余件專利，在服務(wù)我國航天事業(yè)發(fā)展的同時，積極探索航天特種材料的市場價值。

從天問“探火”到天舟“送貨”，在極寒、極熱嚴酷環(huán)境的歷練中，氣凝膠材料得以不斷升級，為多種航天器披上“太空戰(zhàn)甲”，成為中國航天夢的守護者。

關(guān)鍵詞： 太空快遞 低溫鎖柜 文昌航天發(fā)射場 氣凝膠結(jié)構(gòu)