劉春太在工作。受訪者供圖
□本報記者 樊雪婧
中國人擁有了屬于自己的登月服。
前些天，一部由中國載人航天工程辦公室發(fā)布的宣傳短片向世界官宣，中國載人登月開始倒計時。動畫演示中，兩位航天員之間，是穩(wěn)穩(wěn)地插在月球表面上的五星紅旗，而他們的登月服面窗閃閃發(fā)光。
近日，在鄭州大學(xué)橡塑模具國家工程研究中心，記者見到了動畫中的登月服面窗。一眼看去，它和普通頭盔面罩差別不大。其實它擁有超強功能：抵抗外太空超強輻射、超強光照和超大溫差……
賦予它超強能力的人，正是劉春太和他的團隊。
20年，從0到1，從1到N，航天面窗優(yōu)化改進的腳步從未停止。從載人航天到月球探測，劉春太在面窗科研領(lǐng)域邁出的每一步，都與國家載人航天工程“問天”之旅的每一步相伴相生。
從0到1 太空之行始于足下
夜幕星河萬里，是無數(shù)孩子太空夢的起點。幼年時的劉春太，也曾坐在田壟上，仰望滿天繁星，“那會兒哪知道太空，就覺得神秘，為什么有那么多星星”。
劉春太是幸運的。希望他開闊眼界，父親為他訂購了不少雜志書籍，科幻小說《小靈通漫游未來》他記憶猶新。“穿上了威武的皮飛行衣以后，小虎子在我的頭上安了一個圓圓的玻璃罩，我變得更加神氣了。小虎子打開我胸前的氧氣囊開關(guān)，氧氣就從背上的氣囊里流進了玻璃面罩。”主人公小靈通坐上火箭向著未來城市啟程，劉春太說，我的科幻夢想也跟著出發(fā)了。
1983年，劉春太考入北京大學(xué)力學(xué)系。那時的他，還沒想到自己的科研生涯將與航天緊密相連。
2005年6月，鄭州大學(xué)橡塑模具國家工程研究中心正式接受中國航天員科研訓(xùn)練中心委托，研制航天員出艙頭盔面窗。
當(dāng)時，這在國內(nèi)是個新領(lǐng)域，沒有經(jīng)驗可借鑒，甚至沒有任何文獻技術(shù)資料、數(shù)據(jù)來支撐。一切從零開始，敢不敢？“敢！”他們沒有猶豫，“蹚著路”創(chuàng)起了業(yè)。
面窗作為航天員的“眼睛”，除了具備清晰良好的視野，更是航天員生命保障最關(guān)鍵的部件之一。任何缺陷，都會讓航天員暴露在太空極端惡劣的環(huán)境中，面臨失壓、缺氧、低溫和輻射四大生命危險。
劉春太記得，有次到國家航天中心參觀，墻上那句話“航天員的生命在我的手中”，一下就擊中了他的心。“航天面窗必須零缺陷！”他也給自己定下了目標(biāo)。
“到了冬天，塑料都會變脆而失去韌性。但航天面窗必須承受住極端的熱脹冷縮。”數(shù)千個日夜，劉春太團隊一直在與極端環(huán)境“較勁兒”，化學(xué)浸泡、物理爆破、高沖擊、光學(xué)控制、低溫性能保持、殘余應(yīng)力監(jiān)測和控制，各種各樣的測試和實驗，數(shù)不清做了多少次。
2007年6月，面窗初樣產(chǎn)品誕生了！可是，還沒來得及慶賀，在一次模擬太空環(huán)境的水下實驗中，面罩出現(xiàn)了裂紋。那時，距離任務(wù)期限只剩很短的時間。
一切歸零。那年夏天，團隊全員放棄休假，四處走訪專家，對設(shè)計制作全過程進行全方位追溯，連一粒灰塵都沒有放過。
細密的復(fù)查之下，失敗原因找到了。1個月后，團隊重新建起專用生產(chǎn)車間，終于自主可控地研制生產(chǎn)出我國第一代出艙面窗產(chǎn)品。
“神舟七號報告，我已出艙，感覺良好。”2008年9月27日，航天員翟志剛手執(zhí)五星紅旗在太空漫步。
那一刻，中國成為世界上第三個掌握太空出艙技術(shù)的國家。
那一年，作為全國20家獲獎單位之一，鄭州大學(xué)橡塑模具國家工程研究中心榮獲“中國載人航天工程突出貢獻獎”。
從1到N 護君逐夢探九霄
“5、4、3、2、1，點火！”2024年10月30日4時27分，搭載著神舟十九號載人飛船的長征二號F遙十九運載火箭點火發(fā)射，將3名航天員送入太空。
從“神七”“神十二”再到“神十九”，這條中國載人航天之路，劉春太是見證者，亦是參與者。
發(fā)射、航天員出艙常常在夜間進行，劉春太也因此多了許多不眠之夜，“我自信沒有問題，可實際上還是非常緊張，親眼看了才能踏實”。
“新一代太空面窗，使用壽命更長，安全可靠性也更高。”拿起身旁的航天面窗，劉春太自豪地講述著它的高超本領(lǐng)，“從‘神十二’開始，新一代面窗要經(jīng)歷長期的太空作業(yè)考驗，面窗主要有四層結(jié)構(gòu)，最里面兩層充了氮氣，隔熱防結(jié)霧；向外第三層是壓力面窗，防沖擊；最外層的面窗防輻射。”
面窗還增加了一個天窗，航天員輕輕抬頭就能看到更廣闊的太空。團隊成員指著天窗說：“視野開闊，咱理工人也很浪漫。”
如果說第一代面窗是從0到1的突破，那么，新一代面窗實現(xiàn)了從1到N的跨越。
相比起“神七”的短暫停留，從“神十二”起，航天員艙外作業(yè)需要7—8個小時。“長期駐留”，這四個字背后，是無數(shù)亟待攻克的新難關(guān)。
劉春太和團隊一頭扎進實驗室，因模擬太空環(huán)境的需要，很多實驗一旦開始，連續(xù)十幾天不能停，他們便24小時輪班守著。
不分黑夜白晝，也沒有休息日，累，根本不算什么。他們的壓力，來自責(zé)任，因為“99.9%成功，0.1%沒做好，那就是失敗”。
責(zé)任比天大。
為了弄清楚面窗上每一個點的應(yīng)力有多大，團隊在無數(shù)次高低溫?zé)嵫h(huán)實驗中尋求答案；為了讓面窗擁有更高的抗老化性能，劉春太帶著團隊開展樹脂的熱穩(wěn)定性研究；為了控制航天面窗的光學(xué)性能，團隊創(chuàng)造性地建立了成型—光學(xué)性能分析和測試?yán)碚?hellip;…
“不僅材料成型的過程中每個細節(jié)都需要攻關(guān)，制造過程中，怎樣控制每一個工藝的參數(shù)，怎樣控制材料制品的精度，都需要無數(shù)次實驗來保證精準(zhǔn)。”劉春太說。
在劉春太和團隊的手中，正是如此微觀的每一個實驗匯聚在一起，最終組成了指向人類走出地球的宏大命題。
從N到+∞ 星辰征途無窮期
“新一代面窗應(yīng)用得很好，咋還要革新？”對于這個問題，劉春太沒有遲疑，他說：“每一個階段、每一代產(chǎn)品，沒有最好，只有更好。”
面窗優(yōu)化改進的腳步，從未停止。在劉春太心里，這是一場“持久戰(zhàn)”，只要國家戰(zhàn)略有需要，便要一代一代地做下去。
“承擔(dān)起國家戰(zhàn)略性的任務(wù)，這才是國家隊平臺的職責(zé)和擔(dān)當(dāng)，這才是我們應(yīng)該做的事。”他言語堅定。
對國家樸素而深沉的責(zé)任感從他的話語里自然流露。1984年，正上大二的劉春太參加了國慶慶典游行，當(dāng)高年級師兄們打出“小平您好”橫幅時，他正好處于正下方，高喊著的口號“振興中華”便映在他心里，對科技強國的渴盼和為國爭光的初心，也成為他多年來爬坡闖關(guān)搞科研的無窮力量。
“他一直在前面挑著大梁，再大的困難，他都敢于面對。”團隊成員韓健記得，劉老師總是鼓勵年輕人勇敢去闖，而他默默地在身后托著底，遇到問題去找他，他總能給大家指出個正確的方向。
從博士階段便跟著劉春太，老師的言傳身教讓魯智力心中的“星辰大海”化作了一條職業(yè)準(zhǔn)則：“要做真學(xué)問。”做真學(xué)問并非易事，魯智力從老師身上學(xué)會了堅守。6年間，他跟著劉春太埋頭面窗測試任務(wù)，光學(xué)性能綜合測試裝備、應(yīng)力測試裝備、耐摩擦磨損測試裝備成功面世，成為航天城檢測航天面窗的專用設(shè)備。
提及團隊，劉春太很驕傲：“我們這個團隊很厲害、很交叉，物理、化學(xué)、材料、數(shù)學(xué)、計算機……學(xué)什么的都有，面對難題時，大家碰一碰，總能碰出解決辦法。”
大力協(xié)同的科研之下，團隊向更為惡劣的月球表面極端環(huán)境發(fā)起了挑戰(zhàn)。實驗室里，各項實驗任務(wù)齊頭并進。
韓健正和團隊為登月服面窗做透光實驗。“這是面罩最外層的濾光面窗，鍍了一層薄薄的納米金，可以抵抗外太空強烈的太陽輻照。”韓健說，為了這層納米金，團隊試了無數(shù)種方式，最后用上了金靶材真空濺射才成功。
登月服材料研究也在熱火朝天地開展，他們要解決棘手的月塵等問題……
不僅如此，團隊還服務(wù)于國家“深空”“深海”各種戰(zhàn)略任務(wù)，探索國家戰(zhàn)略超大超厚深腔殼體注塑成型和模具技術(shù)。劉春太希望，這些成果會在不遠的將來支撐國家重大戰(zhàn)略需求，服務(wù)國計民生。
采訪快要結(jié)束時，記者讓他總結(jié)一下自己的成就，劉春太擺了擺手：“榮譽，那都是團隊一起掙出來的。”在他心里，每一次任務(wù)成功，就是最能慰藉他的榮耀。
太空中，神舟十九號正在軌執(zhí)行任務(wù)。“中國航天的腳步正在向更深遠的太空邁進，我們還得再加把勁兒。”劉春太說。
人物名片
劉春太
鄭州大學(xué)副校長，國務(wù)院政府特殊津貼獲得者，鄭州大學(xué)橡塑模具國家工程研究中心執(zhí)行主任，材料成型及模具技術(shù)教育部重點實驗室主任，國家模具標(biāo)準(zhǔn)委員會主任委員；長期從事高分子成型加工、塑料模具優(yōu)化設(shè)計與制造等領(lǐng)域的理論、技術(shù)和數(shù)值模擬方法的研究工作，以及國家戰(zhàn)略領(lǐng)域用塑料制品的研制工作；發(fā)表SCI論文200余篇，曾獲國家科技進步獎二等獎2項、中國載人航天工程突出貢獻獎等多項獎勵。
科學(xué)家寄語
科研要胸懷“國之大者”
持續(xù)20年，我們團隊圍繞國家航天戰(zhàn)略任務(wù)，尤其是航天面窗和航天服科學(xué)問題，開展了一系列創(chuàng)新和支撐工作。最想和青年工作者分享的就是，科研要胸懷“國之大者”，要有勇氣去攀登科學(xué)高峰，要有雄心去承擔(dān)國家戰(zhàn)略任務(wù)。
當(dāng)然，國家戰(zhàn)略的科技攻關(guān)絕不是一條平坦大道，科技創(chuàng)新也一定充滿艱難險阻，要有意志力、行動力，去攻克最前沿的基礎(chǔ)科學(xué)問題和技術(shù)問題；要甘坐冷板凳，十年磨一劍，真正把論文寫在祖國大地上，服務(wù)國家戰(zhàn)略和經(jīng)濟社會發(fā)展。
