受訪者供圖


　　2016年10月16日早上6點(diǎn)，北京航天指揮中心的三樓大廳里，鄭州大學(xué)國家橡塑模具工程研究中心副主任劉春太教授雙眼盯著大屏幕，與200多名一同受邀的專家們一起期待著那一刻的到來。與此同時(shí)，韓健教授則在家中和女兒一起守在電視機(jī)前，“5、4、3、2、1，點(diǎn)火！起飛！”，7點(diǎn)30分，神舟十一號(hào)發(fā)射升空，并成功進(jìn)入預(yù)定軌道。韓教授指著電視中的畫面向女兒講述起自己與航天面窗的故事。由他們團(tuán)隊(duì)研制的航天服頭盔面窗作為“眼睛”
　　伴隨著航天員一起進(jìn)入太空。
　　自2006年鄭州大學(xué)國家橡塑模具工程研究中心承接面窗制造任務(wù)以來，這樣的等待已經(jīng)是第三次了。
　　10年前，由于同時(shí)具備國家級(jí)別的研究和制造能力，我校國家橡塑模具工程研究中心被總裝備部航天員訓(xùn)練中心委以重任，負(fù)責(zé)自主研制中國第一代航天服“飛天”的部件———頭盔面窗。在沒有任何經(jīng)驗(yàn)的情況下，研究中心的團(tuán)隊(duì)成員們堅(jiān)持自主研制，從神七、神九再到神十一，“鄭大制造”保障了宇航員的安全，也向外界顯示了鄭大的科技力量。
　　“面窗是航天服中最薄弱的環(huán)節(jié)，因?yàn)樗褪且粋€(gè)塑料罩?！眲⒔淌诮忉?，航天服其他部分可以有十幾層來保護(hù)航天員的安全。而面窗罩則不同，它是宇航員的“眼睛”。在大小、厚度一定的情況下，既要保證安全和清晰度，還要考慮宇航員在太空中的生命狀態(tài)和感受，這對(duì)面窗的制作工藝帶來極高的挑戰(zhàn)。經(jīng)過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證，神州十一號(hào)面窗罩的透光度已經(jīng)達(dá)到了80%。劉教授笑著說：“比你們戴的眼鏡都要高?！?br>　　面窗制作是將米粒大小的顆粒放入高溫環(huán)境中融化成液態(tài)后，通過模具擠壓定形，再冷卻固化?！耙娺^打月餅嗎？把面團(tuán)放進(jìn)模子里，一樣的道理?！眲⒔淌谟檬直葎澇鲈嘛灥男螤睿斑@不像你燒一個(gè)陶瓷罐子，只要成型就可以了。制作航天面窗必須要精準(zhǔn)的操作，來控制高分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。”劉教授連用了五句“不能有缺陷”來強(qiáng)調(diào)。神州十一號(hào)宇航員面窗僅由三層厚度為2.5毫米的塑料膜和一層防護(hù)面窗組成。然而在條件極為苛刻的太空中，想要應(yīng)對(duì)來自塵埃、碎片的沖擊和高達(dá)200多度的溫差及強(qiáng)輻射，研究員們需要考慮到方方面面，將實(shí)驗(yàn)精確到每一處細(xì)節(jié)。
　　觀察在極大溫差下熱脹冷縮對(duì)面窗材料特性的影響時(shí)，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室做了數(shù)千次高低溫試驗(yàn)，“白天黑夜連續(xù)地做，有時(shí)候需要夜里取樣，那就要一直在旁邊守候?！毖芯恐行牡捻n健教授說。而為了驗(yàn)證面窗是否能夠承受太空中零下八十度的溫度，他們需要將面窗在每個(gè)溫度點(diǎn)的性能都完全測(cè)出來。劉教授說道：“這個(gè)必須要一絲不茍，只有這樣我們才能知道這個(gè)產(chǎn)品在太空中可能會(huì)遇到的問題。我們不能改變材料的性質(zhì)，但我們可以盡量使材料發(fā)揮出它的最好性能?！?br>　　面窗合格與否直接關(guān)系到宇航員的生命，“零缺陷”的嚴(yán)苛要求需要研究中心的專家們隨時(shí)做好應(yīng)對(duì)失誤的準(zhǔn)備。
　　提起“銀紋事件”，九年后的今天，韓教授仍能回憶起當(dāng)時(shí)的每一幕。2007年8月，由于對(duì)“應(yīng)力”方面的研究不夠深入，神七面窗的初樣出現(xiàn)了銀紋現(xiàn)象，也就是內(nèi)部的高分子鏈條出現(xiàn)斷裂，導(dǎo)致整個(gè)團(tuán)隊(duì)之前所有的努力全部“歸零”。他至今還記得當(dāng)時(shí)載人航天總設(shè)計(jì)師在會(huì)議上所講的話：“如果我國的航天員在天上，現(xiàn)場(chǎng)直播，全球矚目的時(shí)候，面窗出現(xiàn)開裂，將會(huì)造成多么大的負(fù)面影響?。　倍菚r(shí)，距離神舟七號(hào)飛船發(fā)射只剩下一年零兩個(gè)月。在申長雨院士的帶領(lǐng)下，他們又用了三個(gè)月的時(shí)間來推倒重來，對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行了改進(jìn)，解決了銀紋現(xiàn)象。最終，神七順利飛天。
　　從神舟七號(hào)、九號(hào)再到十一號(hào)，隨著研制技術(shù)不斷的突破，以及經(jīng)驗(yàn)的增多，他們對(duì)于航天產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)也在不斷地加深。負(fù)責(zé)制定成型工藝的甘書鋒工程師說：“剛開始，我們只是把它當(dāng)成一種普通的塑料制品，銀紋事件發(fā)生后，我們明白了絕對(duì)要保證航天產(chǎn)品安全，可以說，在面窗系列產(chǎn)品研制過程中，始終貫穿著載人航天萬無一失、精益求精的精神”。
　　每一次面窗的制作都要費(fèi)將近兩年的時(shí)間來完成整個(gè)研制流程，從技術(shù)狀態(tài)確認(rèn)更改、預(yù)先研究、確定研制方案，到工藝評(píng)審、初樣研制、各項(xiàng)性能環(huán)境試驗(yàn)，一直到最后的正樣制造，都離不開整個(gè)團(tuán)隊(duì)20多名科研工作者的共同努力。2011年，他們榮獲“中國載人航天工程突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”，成為全國二十個(gè)獲獎(jiǎng)集體之一。
　　童第周說過，科研是無窮的領(lǐng)域，需要人們不停地探索。目前，由該團(tuán)隊(duì)所研制的第三代航天服面窗初樣已經(jīng)送到中國航天員中心進(jìn)行檢驗(yàn)，它采取了新型的設(shè)計(jì)方案，具有了更長的使用年限，透光度也達(dá)到了85%，將應(yīng)用于太空工作站宇航員出艙活動(dòng)。劉教授說：“向后展望的話，可能載人登月計(jì)劃也會(huì)有我們的產(chǎn)品，當(dāng)然，材料、形狀等方面都會(huì)對(duì)我們有更高的要求，會(huì)提出新的挑戰(zhàn)，但我們將始終滿懷信心，攻堅(jiān)克難，繼續(xù)努力為我國航天夢(mèng)、中國夢(mèng)的實(shí)現(xiàn)奉獻(xiàn)自己的一份力量。”