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　　4月29日，在中科院理化所廊坊基地，“大型低溫制冷設(shè)備研制”項(xiàng)目首席科學(xué)家李青正在介紹低溫制冷設(shè)備的原理。記者鄧偉 攝

　　它，可成功模擬太空-253℃的超低溫，為航天飛船等航天器做飛前“體檢”；它，還可用低溫制冷技術(shù)將氫氣液化，制成運(yùn)載火箭的助推燃料……它是我國(guó)自主研發(fā)的首臺(tái)萬(wàn)瓦級(jí)大型液氫溫區(qū)低溫制冷裝置。4月29日，由財(cái)政部支持、中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所承擔(dān)的國(guó)家重大科研裝備“大型低溫制冷設(shè)備研制” 項(xiàng)目正式通過(guò)驗(yàn)收。這一成果成功打破發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)相關(guān)技術(shù)的壟斷。

　　“在我國(guó)載人航天工程里，新一代的低溫運(yùn)載火箭面臨的最大問(wèn)題就是增加運(yùn)載量?！痹擁?xiàng)目首席科學(xué)家李青表示，傳統(tǒng)的燃料由于能量密度不夠，已難以承擔(dān)發(fā)射任務(wù)，惟有采用液氫這一高能燃料。然而，氫氣的體積太過(guò)龐大，只有將其液化后才能使用。與100℃時(shí)水才會(huì)沸騰的原理一樣，氫氣只有達(dá)到-253℃，才能被液化。

　　液氫溫區(qū)的大型低溫制冷技術(shù)一直是影響我國(guó)航天事業(yè)和前沿科學(xué)發(fā)展的重大敏感技術(shù)，特別是航天工程所需的萬(wàn)瓦級(jí)低溫制冷技術(shù)，發(fā)達(dá)國(guó)家一直對(duì)我國(guó)限制輸出?！按笮偷蜏刂评湓O(shè)備研制” 項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收，使我國(guó)科學(xué)家掌握了大型低溫制冷技術(shù)領(lǐng)域的高技術(shù)發(fā)展主動(dòng)權(quán)。

　　在中科院理化所位于廊坊園區(qū)的實(shí)驗(yàn)室里，記者看到，制冷裝置像個(gè)大油罐，體重達(dá)15噸?！八墓ぷ髟砭秃孟袢梭w的血液循環(huán)一樣?！痹撍蜏毓こ膛c系統(tǒng)應(yīng)用研究中心副研究員胡忠軍表示，氦氣相當(dāng)于體內(nèi)循環(huán)的血液，當(dāng)氦氣通過(guò)管道進(jìn)入其中時(shí)，“心臟”——壓縮機(jī)會(huì)將氦氣進(jìn)行壓縮，低溫?fù)Q熱器會(huì)像“皮膚”一樣進(jìn)行熱量交換，膨脹機(jī)負(fù)責(zé)制冷，還有充當(dāng)“腎臟”的過(guò)濾器來(lái)排除雜質(zhì)……經(jīng)過(guò)這一系列極端環(huán)境下的“體內(nèi)”循環(huán)后，從另一管道出來(lái)的冷氦氣溫度低至-253℃，能使氫氣液化。

　　記者了解到，該制冷裝置能充當(dāng)我國(guó)航天產(chǎn)品測(cè)試平臺(tái)，為飛行器打造一個(gè)模擬太空低溫環(huán)境的“大冰柜”，在人造衛(wèi)星、航天飛船等航天器進(jìn)入太空前對(duì)所有關(guān)鍵部件進(jìn)行“體檢”。目前，項(xiàng)目所產(chǎn)出的成果已成功應(yīng)用于我國(guó)低溫運(yùn)載火箭研制任務(wù)中，為提升低溫運(yùn)載火箭測(cè)試覆蓋范圍做出了貢獻(xiàn)。

　　在驗(yàn)收會(huì)上，專家一致認(rèn)為，該項(xiàng)目的完成打破了發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)液氫溫區(qū)大型低溫制冷技術(shù)的壟斷，奠定了我國(guó)自主開(kāi)發(fā)系列化產(chǎn)品的基礎(chǔ)，是自主研發(fā)大型關(guān)鍵基礎(chǔ)裝備的成功范例。專家組表示，該項(xiàng)目的實(shí)施形成了創(chuàng)新的項(xiàng)目組織與管理模式，為集成性和工程性均很強(qiáng)的重大科研裝備自主創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化模式積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

　　同時(shí)，在財(cái)政部支持下，中科院已啟動(dòng)了大型低溫制冷設(shè)備二期研制工作。屆時(shí)，該設(shè)備將向更低溫區(qū)發(fā)起新一輪挑戰(zhàn)，為解決核廢料處理等世界性難題提供重要的支撐條件。

　　（原載于《北京日?qǐng)?bào)》 2015-05-04 01版）