让航天员在太空吃到新鲜蔬果!海尔生物航天冰箱天地冷链 让太空探索更安全、更智能!

2021-10-16 06:16 大众报业·半岛网阅读 (43456) 扫描到手机

半岛全媒体记者 王丽平

10月16日,随着神舟十三号载人飞船发射成功,三名航天员开启了为期6个月的太空“出差”生活。在浩瀚太空之上,航天员如何正常生活、驻留太空这么久,他们的一日三餐吃什么,能保证营养均衡吗?3名航天员的“太空生活”牵动着亿万国民的心。

说到保障航天员一日三餐,就不得不提来自青岛海尔生物医疗股份有限公司提供的航天冰箱了。他们研发的食品冷藏箱能为空间食品、调味品等食材冷链储存提供安全保障,航天员储存保鲜食品;航天医用冷储箱为空间生物医学、生物实验样本提供存储保障。

航天医用冷储箱

从2011年到2021年,从神舟八号到神舟十三号,海尔生物航天冰箱“六入太空”,已成为中国载人航天项目的标配设备,助力中国开启载人航天新征程,成为继美国、俄罗斯之后第三个掌握航天冰箱核心技术的国家。

大小10升,智能物联

“其实,在2021年年初,海尔食品冷藏箱已经跟随天和号核心舱升入太空,为航天员提供食品保鲜服务,此次,食品冷藏箱还将继续为航天员们提供为期6个月的空间食品冷链储存保障。”海尔生物航天冰箱研发团队相关负责人介绍。

据了解,天和号核心舱上搭载的这台食品冷藏箱其大小为10升,箱内温度保持在零上2摄氏度至8摄氏度,主要功能为航天员在轨飞行时提供食品储存保鲜功能。

“由于太空的特殊环境,食品冷藏设备应用于航空航天领域,不仅要克服发射升空过程中的强烈震动冲击,同时还要克服太空微重力环境下传热机理及均匀温度场的难题。”海尔生物航天冰箱研发团队负责人陈海涛说,面对太空环境及天和核心舱运行结构的特殊性等,他们整合自身在低温存储领域技术优势,历时六年自主研发出空间站食品冷藏箱,实现了抗震性能、制冷效率等方面的技术突破,为航天员长期在轨驻留生活提供食品低温存储服务。

此外,通过物联网技术的应用,还能实现食品冷藏箱全程遥测、遥控及状态分析,降低了航天员的在轨工作量,保障了飞行任务的顺利实施。

航天医用冷储箱“六入太空”

跟随神舟十三号载人飞船升空的还有海尔航天医用冷储箱,为空间医学样本提供存储保障。

据了解,海尔生物的航天医用冷储箱项目从2006年启动,经过5年研制,到2011年交付第1台航天医用冷储箱产品并于2011年11月1日随神舟八号飞船入轨。

“航天医用冷储箱对技术的要求更高,我们主要突破了3项关键技术。”海尔生物航天冰箱研发团队相关负责人说,首先是轻强结构,“由于航天飞船要增加1克重量,需要增加约1克黄金的价值费用,所以在研制过程中,我们通过制冷系统选择、结构紧凑性设计等方面实现了箱体重量的大幅降低,大大节约飞船发射成本。”该负责人介绍,

此外,在满足质量要求的前提下,保证了航天冰箱的高强度要求,即能够承受振动12g和冲击500g的瞬间最大加速度,这一指标超过了飞机零部件的抗振动、抗冲击的要求。

“我们实现的第二项技术突破是高效智能控制。飞船在运行过程中的能源是通过太阳能帆板供应,能源非常有限,我们根据制冷系统特性,采用智能化控制,实现制冷效率较民用产品提高25%,较设计能耗限值降低25%,节省了宝贵的空间资源。”该负责人介绍,同时可以实现航天冰箱在30万米高空运行状态实时监控,节省了航天员乘组在轨工作量,保障了空间医学实验顺利进行。

“第三能实现恒温蓄冷,高效恒温蓄冷技术的突破,保证了飞船在上升阶段以及返回阶段,无能源供应条件下恒温存储20个小时,从单一的冰箱装备,拓展为完整的天地冷链,保障了整个飞行任务中的安全存储。”该负责人介绍。

食品冷藏箱