文匯報(bào)教衛(wèi)版頭條：在70周年校慶前夕
回顧一代代東華人與中國(guó)航天的精彩故事
從第一艘載人航天飛船“神舟五號(hào)”發(fā)射至今，
東華大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)參與了每一代航天服的設(shè)計(jì)
航天員“衣柜”上新，所有“高定”源自高科技
文匯報(bào) ■本報(bào)記者 儲(chǔ)舒婷
一代代東華大學(xué)的科研人員憑借著一系列“頂天立地”的科研成果，主動(dòng)承擔(dān)“神舟”“天宮”“北斗”“嫦娥”等國(guó)家重大航空航天任務(wù)。 制圖：馮曉瑜
剛剛過(guò)去的這個(gè)長(zhǎng)假，東華大學(xué)現(xiàn)代服裝設(shè)計(jì)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研人員沒(méi)有休息過(guò)一天：為航天員的“衣柜”上新，是他們忙碌的原因之一。
航天服是典型的高科技產(chǎn)品，每一次升級(jí)都蘊(yùn)含著科研人員的智慧和汗水。從第一艘載人航天飛船“神舟五號(hào)”到即將發(fā)射的“神舟十三號(hào)”，從解決艙外航天服外層防護(hù)材料問(wèn)題，到研發(fā)設(shè)計(jì)航天員系列專(zhuān)用服裝，東華大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)參與了每一代航天服的設(shè)計(jì)。
“中國(guó)航天服不僅科技含量越來(lái)越高，更以飽含中國(guó)元素的設(shè)計(jì)代表國(guó)家形象，彰顯新一代‘飛天’的風(fēng)采?！睎|華大學(xué)航天員服裝研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、服裝與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院院長(zhǎng)李俊透露，航天服在研發(fā)過(guò)程中使用到的新技術(shù)，也同樣推動(dòng)著更多特殊行業(yè)的服裝，乃至普通人日常服裝材料和裁剪技術(shù)的進(jìn)展。
從滿(mǎn)足功能到兼顧美觀(guān)時(shí)尚，航天服設(shè)計(jì)越來(lái)越考究
航天員穿的航天服，哪怕是看似平常的艙內(nèi)工作服和地面訓(xùn)練服，其實(shí)都很有“內(nèi)涵”。
“最初我們參與航天服設(shè)計(jì)時(shí)，一般首先考慮滿(mǎn)足和保障功能需求，顧不上美觀(guān)。但現(xiàn)在，我們可以通過(guò)設(shè)計(jì)，讓這些特種工作服看上去既日常又時(shí)尚了。”李俊告訴記者，此次“神十二”航天員的專(zhuān)用服裝就融入了豐富的中國(guó)特色設(shè)計(jì)元素，向全世界展現(xiàn)中國(guó)傳統(tǒng)文化的魅力。
近20年前，由東華大學(xué)九個(gè)學(xué)科組成的聯(lián)合課題組就解決了艙外航天服制造技術(shù)的瓶頸問(wèn)題——艙外航天服涂層。這是艙外航天服的“盔甲”，比皮革軟，比鏡片薄，比手機(jī)輕，卻能像“盔甲”一樣保護(hù)航天員太空行走的安全。
但當(dāng)時(shí)，這一核心技術(shù)卻沒(méi)有任何資料和實(shí)物可參考。東華大學(xué)團(tuán)隊(duì)聯(lián)手攻關(guān)，最終完成了這一具備防撕裂、耐磨損、防熱輻射、防微流星、耐化學(xué)腐蝕、防離子輻射等性能的高科技材料，并且在抗高溫和抗輻射等指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)了突破。
隨著技術(shù)的發(fā)展，航天服在設(shè)計(jì)上也更加考究。李俊以這次“太空出差三人組”的直播視頻舉例。很多人還記得這些畫(huà)面：航天員在空間站內(nèi)通常穿工作服，在蹬單車(chē)時(shí)換上運(yùn)動(dòng)服，此外還會(huì)用到休閑服、失重防護(hù)服、睡具等。
由東華大學(xué)團(tuán)隊(duì)參與研發(fā)和設(shè)計(jì)的30多個(gè)種類(lèi)航天員專(zhuān)用服裝，它們有的可以幫助航天員在長(zhǎng)時(shí)間的太空飛行中對(duì)抗失重對(duì)人體肌肉的不利影響，有的則能呵護(hù)航天員的情緒和心情。同時(shí)，在設(shè)計(jì)時(shí)還考慮到在艙內(nèi)光線(xiàn)環(huán)境下進(jìn)行攝影、攝像和圖像傳輸后的顯示效果等細(xì)節(jié)。
除了服裝，航天員的“太空居家鞋”，也同樣由東華大學(xué)參與研制，全新的材料確保了航天員在飛船艙內(nèi)及空間站失重環(huán)境下進(jìn)行活動(dòng)時(shí)腳部的舒適和安全。
幾十年如一日持續(xù)攻關(guān)，全方位助力航天事業(yè)發(fā)展
走進(jìn)東華大學(xué)，和這里的師生們閑聊，讓記者印象最深刻的是他們的眼神里、言語(yǔ)中不自覺(jué)地流露出的自豪感。撐起一把“太空傘”、織出一對(duì)飛船的“玻璃翅膀”、乃至制作貼心的“太空馬桶”……事實(shí)上，從我國(guó)航天事業(yè)啟航至今，東華的不同學(xué)科團(tuán)隊(duì)就習(xí)慣了“組隊(duì)”，打破學(xué)科壁壘攜手合作，幾十年如一日地致力于航天事業(yè)的全方位科技攻關(guān)。
20世紀(jì)80年代，由材料學(xué)院潘鼎教授領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)就向“卡脖子”技術(shù)發(fā)起沖擊，于1994年成功研制出航天級(jí)高純粘膠基碳纖維，使我國(guó)成為全球第三個(gè)掌握該技術(shù)的國(guó)家。
在紡織學(xué)院，陳南梁教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)“半剛性電池帆板玻璃纖維網(wǎng)格關(guān)鍵材料”，并把玻璃纖維織成線(xiàn)、做成織物，為“天宮一號(hào)”“天宮二號(hào)”“天舟一號(hào)”等貨運(yùn)飛船插上了“玻璃翅膀”，讓飛船更輕，卻強(qiáng)度更高，壽命更長(zhǎng)。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)制造的“星載天線(xiàn)金屬網(wǎng)”，則為航天器撐起一把太空傘，打破國(guó)外技術(shù)壟斷，極大地提高了我國(guó)高性能衛(wèi)星的通訊能力。
“神舟五號(hào)”載人飛船使用的航天飛行器高可靠鈍化玻璃，則來(lái)自材料學(xué)院韓文爵高級(jí)工程師團(tuán)隊(duì)。這讓控制系統(tǒng)的大功率整流器件能夠抵抗太空中超高溫或超低溫，還能防止太空光子、中子、質(zhì)子等粒子的強(qiáng)輻射，陪同我國(guó)航天英雄楊利偉首次飛入太空。
化工生物學(xué)院袁琴華教授團(tuán)隊(duì)，則瞄準(zhǔn)了日常小事中的大課題，開(kāi)展多學(xué)科攻關(guān)，最終研制出“太空馬桶”——“HYF”尿收集與應(yīng)急大便收集裝置，將研發(fā)的航天衛(wèi)生材料成功應(yīng)用到航天員的太空生活中。
更多高科技服裝將“下凡”，讓普通人穿得更健康更智能
一代代東華大學(xué)的科研人員不僅憑借著一系列“頂天立地”的科研成果，主動(dòng)承擔(dān)“神舟”“天宮”“北斗”“嫦娥”等國(guó)家重大航空航天任務(wù)，在他們的努力下，更多經(jīng)由航天服研發(fā)而解鎖的高科技，也開(kāi)始“下凡”。用一位青年科研人員的話(huà)說(shuō)，在不久的未來(lái)，更多普通人也可以像航天員一樣，穿得更健康、更智能。
在太空中，艙外航天服可能在一分鐘內(nèi)就要經(jīng)歷從一百攝氏度到零下幾十?dāng)z氏度的考驗(yàn)。因此，艙外航天服的重要部分是貼身穿著的液冷服，它可以使人體的溫度始終保持在正常狀態(tài)。不過(guò)，最先試穿這種高科技服裝的不是航天員，而是東華大學(xué)服裝與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院張渭源教授團(tuán)隊(duì)研制開(kāi)發(fā)的暖體假人。
“航天服是否合格，由這些假人說(shuō)了算?！崩羁「嬖V記者，這類(lèi)為航天服制造研發(fā)的高精尖技術(shù)，也會(huì)慢慢在商用、民用化的過(guò)程中惠及更多普通人，比如小嬰兒的新型面料和服裝的開(kāi)發(fā)與測(cè)試。
“不會(huì)說(shuō)話(huà)的小嬰兒很難清楚地表達(dá)出自己的穿著是否柔軟、吸汗、冷熱等，這就需要開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的面料和設(shè)計(jì)，來(lái)滿(mǎn)足人們的新需求?！崩羁≌f(shuō)。
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