方洲：为返回舱造“外衣”的人

张君燕

2021年9月17日，神舟十二号载人飞船从中国空间站荣耀归来，圆满完成了载人飞行任务。其实，比起发射，返回之路更为惊心动魄。尤其是当返回舱从400千米左右的太空轨道进入大气层后，会以数千米每秒的速度与大气层发生摩擦，形成近2000℃的高温。

那么，宇航员如何能在近2000℃的高温中“极限生存”呢？

原来，宇航员靠的是返回舱表面特殊的防热材料，设计师将之称为“防热外套”，它能阻隔高温进入舱内，保证舱内空气温度维持在20℃左右。虽然只有薄薄一层，却是保护航天员生命名副其实的“防火墙”，而防热结构研制工程师方洲就是协助完成这项奇迹的科学家之一。

方洲小时候曾做过很多次相同的梦，他梦见自己是宇航员，坐在飞船里面，飞船在返回过程中，外边那些红的、白的，一片一片的碎片不断从眼前闪过。“从内心深处来说，我对这种航天的大工程还是很有情怀的。”方洲深情地说。后来，当方洲正式成为一名航天工程师，他决心要做出完美的返回舱“外衣”，实现自己儿时的梦想，更重要的是保护航天员的生命，完成自己责任重大的使命。

“可能很多人对返回舱外近2000℃的高温没有具体概念。举个例子，我们家里用的燃气灶表面的火焰温度大概在600℃～700℃，火山的岩浆喷发的温度大概在1000℃左右。而飞船面临的温度是它们的两三倍，而且整个过程要持续9分钟，一般情况下的材料是难以抵抗的。这是一个巨大的挑战。”方洲介绍道。

在研制初期，方洲和团队成员会开展大量的试验，从而确保所用的材料达到最优的性能。方洲指着一种防热材料的编号问：“你知道这个H88（防热材料牌号）的编号是什么意思吗？”见人们不解地摇头，方洲告诉大家，这个材料牌号的编号就代表了它的试验次数，前面的英文字母代表从A到H，后面的数字代表从1到88，也就是说，这种材料经过了近900次试验。在投入使用之前，已經有很多材料“牺牲”。

有一次，在对嫦娥五号的材料进行烧蚀试验的时候，表面的碳层出现了一个小坑，这个小坑会像水坑积水一样把迎面而来的热流聚集起来，使得材料表面的温度偏高。一旦飞行中出现了特别严重的坑，就很可能导致任务失败。当这个问题发生后，团队成员立即放下了手头的工作，开始全身心地投入新的试验中，排计划、做试验、总结，这样一轮一轮连续不断地进行着。

现在，神舟十二号顺利返回，方洲和团队成员们的心放了下来，但他们的工作没有停下。他们要对飞船防热层进行取样分析，因为它是经历过真实飞行环境的，这种飞行数据对科学家们来说非常珍贵。

接下来，方洲和团队成员们还要研制新型的深空探测用的防热材料。相对神舟飞船来说，深空探测的飞船会面临更大的高低温突变的温度、更长时间的空间辐射。“这将是一个更大的挑战，但我们毫不惧怕。我们最大的期待就是以后飞得更远的飞船，能穿着我们的‘防热服’，见到更多的星星，在更深的宇宙间遨游，然后安全返回地球。”方洲笑着，眼神中满是坚定。

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