航天冰箱是哪一年出来的(航天冰箱好不好)

4月16日，三名宇航员结束为期六个月的太空任务成功返回。他们在人类探索太空的进程中代表中国留下了印记。

中华民族对飞翔的渴望，对未知空间的渴望，绵延数千年。如今，登天揽明月的雄心早已成为现实。天宫空间站天河核心舱的每个角落都凝聚着大量的中国智慧。

海尔的智慧就藏在两台特殊的太空冰箱里。2011年至2022年，从神舟八号到神舟十三号，海尔航天冰箱已七次进入太空，成为中国载人航天工程的标准装备。

这打破了国外30年的技术垄断，中国成为继美国、俄罗斯之后第三个掌握太空冰箱核心技术的国家。作为该项目的主要负责人，青岛海尔生物医药有限公司副总经理陈海涛在接受采访时详细介绍了太空冰箱技术的研发过程及相关问题。

问：太空冰箱是用来做什么的？和家里的冰箱有什么区别？

陈海涛：是专门针对太空环境定制的冰箱。

顾名思义，航天冰箱是在太空环境中使用的低温储存设备。按用途分为医用冷藏箱和食品冷藏箱。

医用冷藏箱用于储存空间医学和生物测试样本，以开展在轨医学和生物科学研究以及保障人员在空间站长期停留；食物冰箱用于储存空间站上宇航员的日常食物。

由于太空环境极为特殊，太空冰箱的性能和设计与家用冰箱也有很大不同。在太空的微重力环境中，物品是漂浮的，这需要保持物品稳定，同时使其易于访问。另外，家用冰箱主要采用压缩机制冷，但在太空微重力环境下，气体和液体无法通过重力分离。成熟的蒸汽压缩机制冷技术尚不适用，需要探索其他制冷技术。

第二个问题：把冰箱举到天上很难吗？

陈海涛：难、轻、强、稳、智能、经济。到处都有障碍。

一是轻。载人航天项目的要求非常高，产品研发需要付出很大的努力。为了让太空冰箱变得更轻，我们通过制冷系统选型、紧凑的结构设计、保温层厚度减半等方式逐克减轻重量，实现了箱体重量比项目要求的设计极限降低了25%。

第二是强。火箭发射阶段，神舟飞船将经受振动、冲击、噪声等各种极限考验，这就要求太空制冷机具有更高的强度结构，能够承受12g振动和500g冲击的瞬间加速度，相当于太空冰箱必须承受自身重量的500倍。瞬时冲击，该指标超出了飞机部件的抗振动和抗冲击要求。

三是稳定。发射阶段是超重带来的力量考验，而进入太空则是失重带来的稳定性考验。想象一下，宇航员一打开空间站的冰箱，苹果和酸奶就飘得到处都是，这会造成很大的麻烦。因此，太空冰箱的设计不仅要保证物品的安全，还要便于宇航员取用。为此，我们测试了金属材料、弹簧结构等多种材料和方案，最终设计出一种方便进出、同时还能抗菌的防护网。宇航员实际使用后反馈良好。

第四是智慧。当宇航员在轨道上时，他们必须管理大量设备并处理大量任务。为了减轻宇航员的负担，我们将物联网技术应用到了太空冰箱上。冰箱可以连接到内部LAN。宇航员可以通过类似PAD的手持终端完成电源开关、温度设置等。国际空间站也是如此。没有计划。更神奇的是，太空冰箱距离地球表面约400公里，还可以与地面的国家航天中心相连。当宇航员休息时，有地勤人员负责看管这些设备。

第五是省。在轨航天设备使用的电力来自太阳能电池板。节能是航天冰箱发展的重要指标。压缩机制冷技术在微重力环境下失效，因此我们探索航天热电制冷系统的应用，将航天冰箱能耗降低到普通节能灯的1/3左右，比项目要求降低25%。

三问：研发过程中发生了哪些让您至今难忘的事情？

陈海涛：技术难度和时间安排都让我感到敬畏。

第一个是摇晃的门。前面提到，火箭发射阶段的振动和冲击力是非常大的，所以我们在提交太空冰箱方案的时候，就已经提前做了结构强化设计，包括门轴、门锁结构，都做了高强度钢。它有效，并且在原则测试中也有效。然而，在环境适应性测试过程中，冰箱门飞走了。这让我们重新认识到航天冰箱要面对的特殊环境是多么恶劣。为了平衡轻量和强度，我们在材料和结构上做了很多尝试来解决这个问题。

第二个是静电击穿的时间点。当时距离产品交付只剩下一两个月了。在自下而上的实验中，发生了静电击穿。也就是说，静电放电可能会导致硬件故障。例如，在秋冬干燥的天气里，我们身上就有静电。当我们的手与他人接触时，我们可能会感到刺痛的感觉。这是由静电放电引起的。我们当时就想，一定要尽快查明原因，否则耽误整个工程进度的责任和损失将难以估计。当时正值春节，大家都没有回家，就在实验室里反复验证。当大家都有些绝望的时候，终于发现这并不是产品本身的问题，而是实验时在里面放置了模拟负载。该设备与冰箱产生静摩擦，导致部件损坏。因此，近10年来，海尔航天冰箱已7次进入太空。为了保证每个项目的进度，我们团队每次都高度紧张、全力以赴。

问题四：海尔为什么要做这么难的项目？

陈海涛：用硬目标吸引更多中国企业共筑航天梦。

2006年医用冷藏箱项目启动时，面对国外航天技术的封锁，中国航天向国内做制冷产品的企业提出了要求，看看有没有好的解决方案。提出要求没有上限。只是要求重量越低越好，效率越高越好。最终，海尔凭借硬指标赢得了该项目。

过去很少有企业参与航天产品，因为产品质量要求很高，企业很难保证。海尔作为企业参与了核心设备的研发。其交付的产品性能不仅超过了规定指标，而且其首次参与开发的设备也上天了。它升天之后，也非常顺利地完成了任务，并且在后续的每一项任务中都表现出色。非常可靠、稳定，给他们留下了非常深刻的印象。

在此基础上，中国航天在为空间站推出食品冰箱时，就直接选择了海尔。我们看到我们做了太空冰箱，而且在天宫空间站期间技术更加成熟，更多的中国企业加入进来，共筑太空梦想。

五问：是否应该与国外比较？

陈海涛：

除了前面提到的能够实现舱内网络交互的航天冰箱外，我们的航天冰箱还具有更好的能耗指标。医用制冷设备是以单位容积能耗为指标的，即单位容积每天的耗电量。据公开资料显示，与国际空间站上的同类产品相比，我们在这个指标上做得更好。好的。

问题六：宇航员在天宫里说了哪些趣事？

陈海涛：吸尘器在太空中也有奇妙的用途。

虽然太空冰箱距离地球表面约400公里，但可以与地面实时链接。来自太空的每一个反馈都会得到地面人员的及时回应。

比如前段时间，宇航员报告我们的冰箱温度有点高。我们考虑了地面上的各种可能性，比如是否是因为空间站微重力环境下的气流无法自然对流，以及冰箱附近还有其他设备在散发热量。只是提高环境温度吗？

我们与宇航员太空与地球联动公司合作做了很多分析，最终发现问题出在过滤器上，它吸收了灰尘，导致温度升高。我们在设计的时候就考虑到了这个问题。知道宇航员在空间站里有吸尘器，我们建议他们用吸尘器吸滤网，温度就会下降。因此，当它们在轨道上飞行时，我们一直在关注它们。也祝愿他们能够圆满完成使命归来。

问题7：这次航天冰箱回家了吗？

陈海涛：不是，我带回来的是低温储存装置和生物样本。

在返回过程中，为了保证宇航员的安全，必须严格控制返回舱的重量。为此，医疗冷藏箱将在完成任务后留在神舟飞船内，并在进入大气层时被销毁。重要的生物样本将被转移到低温存储装置中，并跟随宇航员通过返回舱返回地面。然后及时送检。食品冰箱将在天河核心舱继续履行使命。

问题8：为什么选择做研发？

陈海涛：好奇心，喜欢挑战。

我觉得我是素质教育的受益者。我在新疆长大。在学校的时候我有更多的空闲时间，我能够保持对事物的好奇心。另外，我对创新的东西比较感兴趣，喜欢做一些创新的东西。工作之后，我想做一些有挑战性的项目，比如航天冰箱，这符合我的发展愿望。

问题9：您如何看待科技创新？

陈海涛：核心技术确实是买不来的。企业是关键技术创新的主力军。

我们刚接手航天冰箱项目的时候，只知道有航天冰箱，但没有人见过。国外技术被中国封锁，所以我们完全从零开始。当时我就深深的感受到，核心技术真的是买不来的。我们还是要靠自己的创新，才能不被卡住。

为了完成这个卡壳的项目，海尔集团给了我们团队很大的支持，让我们可以从事不以盈利为目的的科研。我觉得公司特别有责任。随着该项目突破了国外的封锁，我们的技术人员也在项目中快速成长，成为企业的创新力量。

我一毕业就选择到海尔工作，做技术研发。我也很喜欢这个鼓励创新的平台，我在做一些有创新性、有挑战性、有发展空间的业务。从技术人员的角度来看，海尔集团近年来的发展始终以技术为核心。公司在发展的同时，也解决了一些瓶颈问题。

今年年初，海尔宣布成立科技创新委员会。未来三年将设立400亿元专项产业基金，投入600亿元研发，重点关注绿色双碳、安全隐私与合规、专业领域芯片与操作系统、AIoT/传感等领域。凭借交互、数据生产力等五项共性关键技术，突破了行业核心技术难题。我想这也是通过企业创新驱动行业和社会变革的一种尝试。

在国家鼓励、企业支持的环境下，我们的科研人员必须有脚踏实地的工作精神，踏踏实实地研发关键技术。

问题10：您想对年轻人说什么？

陈海涛：创新要有魅力。

如今，每个人的生活都变得越来越精彩。我觉得对于年轻人来说，创新应该永远是迷人的、有吸引力的。年轻人要保持热情，积极参与创新。