航天高科技，上天也落地

余建斌

航天熱解生活垃圾資源化、調頻激光雷達掃描儀、智能自主導航操控機器人……不久前，一場航天人的創新創意大賽在浙江嘉興舉辦。近300個參賽項目涵蓋電子信息、人工智能、物聯網、新材料、新能源、機器人、無人機系統等多個領域，既面向近地空間和深空探索，也能滿足日常生活熱點與潛在需求，展現了航天人開闊的視野和雄厚的技術實力。

服務航天探索事業，讓衛星、火箭發揮更大效用

通信衛星造價動輒十幾億元，繞地球飛行的時候，需要消耗燃料來保持軌道精準，一旦燃料耗盡，就會慢慢偏離軌道，終止服務。可在許多時候，衛星除燃料耗盡外，其它系統狀態都還好，讓它們過早“退役”豈不可惜？

中國航天科技集團五院的科研人員提出了一個在軌服務飛行器設計方案，這種在軌服務飛行器，就像一臺小推車一樣，能幫衛星返回原來的軌道，從而保持原來的工作狀態，這就為運營商節省了很大的成本。在軌服務飛行器還能夠根據需要，為多顆衛星提供服務。科研人員為其預設一些任務，它就能像自動駕駛汽車一樣，自行飛到下一個衛星去服務。一臺在軌服務飛行器為多顆衛星延長的工作時間總計能夠達到10年以上。目前，在軌服務飛行器正在細化方案設計，進入工程研制大概需要兩年時間。

隨著我國大火箭、大飛機、大型船舶等高端裝備的發展不斷加快，部件的尺寸是否制造準確，姿態形狀是否符合設計要求，都直接決定著這些大型設備的安全和性能。如果沒法保證單個部件產品的質量，最終裝配在一起后，它的外觀外形、氣動特性等就沒法滿足設計要求。此時，精密測量就顯得尤為重要。

針對這樣的需求，航天科技集團一院的科研團隊設計出了調頻激光雷達掃描儀，有點像一個個頭不大的機器人。它只需要擺擺頭，就能對大火箭、大飛機和大型船舶進行精密測量。例如，調頻激光雷達掃描儀對一臺長征五號運載火箭模型進行測量時，它就會通過頭頂的激光發射裝置，對目標進行掃描，測量精度最高能達到20微米。這種高精度測量本領，將成為大裝備質量保障的重要手段。

航天科技在經濟建設領域加速落地，實現軍民融合發展

目前，我國30層以上的高層建筑越來越多，而傳統消防車噴水高度有限，一旦高層建筑發生火災，很難快速阻止火勢蔓延。同時，市區的交通比較擁堵，對于一些巷道，普通的消防車往往很難開進去。航天人正在研發的無人機載滅火系統，致力于解決這些滅火難題。

航天科技集團八院的科技人員告訴筆者，一旦無人機載滅火系統投入使用，消防員可在遠處通過多架無人機，把整個大樓里的火逐步滅掉。針對不同火情，無人機可搭載不同的滅火“導彈”。比如，如果火場沒人，就可以使用“爆灑”型干粉彈頭，快速抑制火源；如果有人，則須使用柔性噴灑方式處理火源，并在作業前把防毒面具、防火衣投給受困人員，保證其生命安全。

類似的，在之前的高層樓宇滅火導彈的基礎上，中國航天科工集團的科研人員又研發出了新型森林滅火彈。據航天科工集團十院航天風華公司的技術人員介紹，新型森林滅火彈是采用航天技術，結合森林消防需求，自主研制的一種新型森林滅火產品。具有機動性強、投射距離遠、覆蓋面積大、大幅度降低森林火災對滅火人員危害等特點，可有效撲滅800～1200米范圍內不同情況下的森林、草原火災，單發有效滅火面積達50平方米。同時，通過減小彈體直徑，增加彈體長度和后張式尾翼等優化設計，在保證載藥量和滅火效果的前提下，提高了彈體飛行的穩定性和彈著點的準確性。

“復興號”高鐵上也有航天元素。車體、前錐等部件的關鍵制造技術就來自中國航天科技集團。“復興號”的鋁合金車體是高鐵列車的骨架，需要承受兩車交會時產生的巨大空氣壓力波。為了攻克鋁合金車體車鉤座部件長直焊縫核心技術，航天科技集團八院149廠所屬裝備公司研制出了定梁龍門攪拌摩擦焊設備。實際上，攪拌摩擦焊，正是運載火箭貯箱制造的關鍵技術。同樣，前錐是位于“復興號”高鐵車體最前端的玻璃鋼殼體結構，在列車運行中能起到抗風載、抗沖擊、引導氣流、提供下壓力等方面的作用，航天科技集團八院149廠所屬復材公司，依托在航天復合材料領域的技術優勢，突破了泡沫夾層結構共固化成型技術和持久有效的高強度表面涂層技術，研制出復合材料列車前錐產品，將航天復合材料的優良性能在高鐵中發揮出來。

航天科技成果瞄準日常生活需求，提供便利和安全保障

基于北斗導航技術的智能眼鏡為司機提供行路便利，依托航天技術研發人體安檢儀……不少航天科技還能用于日常生活，非常接地氣。

目前，大部分導航機器人都需要提前在指定位置進行標記或設定路徑，無法在復雜環境中實現自主導航。航天科技集團五院科研團隊設計出的小機器人，則能在人頭攢動的環境中自主地躲避障礙，自主尋路。機器人采用了復雜環境自主導航技術，即便“眼”前的遮擋率超過60%，以及碰到人來人往無序走動的情況，也能自主躲避、從容前行。

科技人員介紹說，這種技術不僅將在生活中發揮巨大作用，還將為我國未來的火星探測等深空探測任務提供技術支持。火星離地球非常遙遠，地面遙控操作難上加難，如果火星車具備很高的自主性與智能性，就更容易在較惡劣的條件下穩定運行，完成探測任務。

去年，航天人研發的穿戴式“空調背心”在社交網絡上成為“網紅”，最近中國航天科工二院206所團隊又打造了一個便攜式無源增氧呼吸裝置——“生命衛士”應急逃生面罩。

科研人員告訴筆者，“生命衛士”應急逃生面罩屬于個人應急救援產品。這種針對火災、爆炸、化學品溢出等災害現場人員安全保障的新型裝備，實現了小型化、便攜式、內循環空氣再生，可長時間提供安全可靠的呼吸防護，有效解決了過濾式逃生面罩“安全性能差”、消防呼吸器“重量大”“使用復雜”“效費比低”等痛點問題，具備消防戰士火場救援、公眾佩戴逃生自救等多重應急救援功效。

面罩重量約為1.45千克，使用時間分為15分鐘、30分鐘、45分鐘三種，最長使用時間比傳統的6.8升金屬氧氣罐還多一倍。面罩不僅具備很高的密封性，而且采用了耐高溫阻燃材料，具有較強的環境適應性。

科研人員介紹說，就像航天員在太空使用的再生式循環系統，面罩可以將使用者呼出的氣體轉換成可再次呼吸的氣體，整個循環不與外界進行氣體交換，既為使用者提供安全穩定的氧氣支持，也避免在火場吸入有毒有害氣體。