“3、2、1點火、點火……..”5月10日01時56分，搭載天舟四號貨運飛船的長征七號遙五運載火箭，在文昌航天發射場點火發射，熊熊的火焰猶如黑夜中的一道光，再次照亮了中國載人航天夢，這是中國空間站建設從關鍵技術驗證階段轉入在軌建造階段的首次發射任務。

天舟四號貨運飛船是我國現階段專為載人航天研製的運貨用的飛船，它就像是“天空快遞”一樣，主要任務是為載人空間站工程運輸貨物和補加推進劑，並將空間站廢棄物帶回大氣層燒毀。

要往太空送快遞，自然也需要快遞打包盒，而在“太空快遞”的運輸過程中，某些具有較強溫度敏感性的基礎保障、醫療檢測等物資，就需要打包在特殊的盒子裡——一種由特殊材料製作、叫低溫鎖櫃的“天空冰箱”。

相比於我們日常家裡的冰箱，“天空冰箱”的選材要具備“重量輕、體積小、絕對阻燃”等特性，這是因為它不僅承擔著要出色完成保溫隔熱、穩定安全等基礎作用，還需要具備“最大程度實現輕量化、提高程度實現飛船內空間利用效率”的特俗使命。

近年來，有一款被應用在國防裝備、節能環保、石油化工的隔熱材料——氣凝膠，屢屢出現在大眾面前，它能不能同樣完成“太空冰箱”低溫鎖櫃的特殊答卷？

這是一款被譽為“改變世界的神奇材料”，它由膠體粒子或高聚物分子相互聚集構成的一種具有三維立體納米多孔網絡結構的材料，具有低密度、低熱導率、高熱穩定、高吸附性、隔音等獨特性能。

拿到低溫鎖櫃用保溫材料的技術指標時，深耕氣凝膠科材料研究領域多年的科研團隊還是捏了一把汗——根據低溫鎖櫃的應用需求，要求的熱導率要比現有的氣凝膠更低！一時之間，團隊陷入“無材可用”的困境。

為了保障“太空冰箱”的特殊使命，中國航天科工三院306所的氣凝膠團隊集智攻關，再攀高峰。

通過深入討論，團隊提出了解決方案：以現有氣凝膠材料為基材，通過特殊工藝將現有的氣凝膠材料“真空化”，製備成真空絕熱板。經驗證，這種板材的熱導率降低至原有氣凝膠材料的一半，滿足熱導率指標要求的基礎上，同時具備優異的隔氣性和耐刺穿性。

真空絕熱板，英文名為Vacuum lnsulation Panel，簡稱“VIP”，因此也被團隊成員們戲稱為天舟上的“VIP”材料。

2017年4月，這種材料首次應用在天舟一號貨運飛船的低溫鎖櫃中；2021年5月，單片尺寸更大的升級版“VIP”再次在天舟二號上得到應用，其隔熱性能進一步提升。

本次天舟四號使用的真空絕熱板，用戶方對該產品的性能穩定性提出了更為嚴苛的要求。但隨著近些年科研團隊對氣凝膠關鍵技術指標之一的材料壽命進行刻苦攻關、開拓新研，氣凝膠從2015年問世至今性能穩定未發生任何變化，其可靠性受住了時間的檢驗。

伴隨著此次天舟四號貨運飛船的“太空之旅”，未來，該團隊將更加有信心研製出更多更好的先進材料和產品，為我國宇航貨運系統的建立提供堅強保障，為我國的深空探測事業再立新功！

（文/ 田少星盛錦華 中國航天科工三院306所）

來源：央視