◎科技日报记者龙跃梅通讯员徐志文
宇航员随载人飞船进入太空有一项重要工作,就是开展多领域的空间应用及试(实)验。那么,他们靠什么进行记录?
在位于广东省韶关市始兴县的韶关盛怡文具有限公司展览厅,太空笔是这里的“镇厅之宝”。记者从这里得知,这家公司研制的太空笔跟随神舟十二号载人飞船“上天”,宇航员就是用它们来书写“太空日记”。
太空笔。龙跃梅摄
太空笔和普通的笔有什么不同?都有哪些“看家本领”?
普通笔,在太空无法使用,而太空笔大有乾坤,可以满足宇航员在微重力环境下进行日常工作和生活记录的需求。
有一个利好消息,该公司正在对材料和技术进行再创新,降低生产成本,让普通民众也能用上太空笔。
国内以前没有自己的太空笔
始兴县,位于广东省北部,是国家生态文明建设示范县。这段时间,因为太空笔的缘故,这座常住人口不到20万的小城,迎来了“高光时刻”。聊起太空笔,当地群众自豪地说:就是我们县造出来的!
盛怡文具年从东莞来到始兴。“当时公司在全国考察了很多地方,最后选择了始兴县。”该公司行政人事总监周繁茂认为,始兴县委、县政府对企业支持力度很大,把文具制笔产业作为全县主导产业之一,扎实推进“中国制笔研发制造基地”建设,于是选择到这里扎根,一门心思生产笔。
与太空笔结缘,是一次偶然的机会。
盛怡文具在北京也有业务,在一次交流中,公司得知航天中心正谋划打造一款自己的太空笔。因为有多年的制笔经验,他们就主动请缨,想为航天员打造一支自己的笔。
太空中,对笔有什么要求?日常用的笔,在太空无重力环境下无法正常使用。同时,一般普通书写笔的结构,也经不起火箭升空时的振动冲击和高低压环境。
“在太空失重的真空情况下书写顺畅,就要求太空笔的笔芯、油墨及其结构都要有别于普通笔。”盛怡文具设计部主管郭义说,而且为了保护航天员和飞船的安全,整支笔的外观接触面都不能有锐角和毛刺。
也正因为有这么高的要求,在“神八”之前,国内没有自己的太空笔,全世界也只有美国能够生产太空笔。
成功打造中国第一支太空笔
虽然位于小县城,但是盛怡文具有着大志向,公司一门心思想要造出太空笔。
研发过程中,技术难点集中在笔芯的结构和油墨,需要突破国外的技术垄断和封锁。于是,公司一方面自身加大研发力度,另一方面也引进“外脑”,与广州大学化工学院联合进行结构开发、材料测试等。
公司还建立了专业的实验室,对笔重复进行反重力测试、油墨测试、高低温测试、抗震实验、书写长度、破坏实验等测试。
实验室。受访者供图
通过艰辛的努力,公司的太空笔实现了从无到有,并且通过了公司的测试,这让研发人员非常高兴。
于是,他们就拿着笔去航天中心测试。然而,在航天中心的测试中却以失败告终,出现了两次结构破坏的情况。
面对苛刻的测试条件,郭义拿着破坏的笔,从北京回到韶关,一点一点找出问题所在,不停地去寻找新的材料和新的工艺。
经过团队的不断努力及试验,并在航天员科研训练中心、人因工程国家级重点实验室的大力帮助下,盛怡文具掌握了太空笔油墨的核心技术,难题得以一个一个解决。
经过两年多的测试,年,盛怡公司研制的太空笔在“神九”任务中试用,并得出了满意结果。年,该企业研发的“神十”太空笔,成为中国第一支太空笔,成功投入使用。
成功交付50支太空笔
今年春节前,公司接到了研发和提供“神十二”太空笔的任务,要求三月份交付。
郭义说,春节前后很多零配件供应商都放假,时间紧任务重,研发团队大部分时间在工厂和实验室蹲守,一门心思想着按时完成产品交付。
幸而有以前的经验和技术支撑,这一次他们从容不迫,也更加得心应手。
在设计上,这批太空笔选用金、银主色调,融合了中国传统文化与现代科技,将祥云和核心舱造型融合为一体,运用浮雕等工艺精心打造。
在核心技术方面,这批太空笔的笔芯有两个方面的核心技术,一是使用了高黏度的特种油墨,二是自带加压装置。
“每一支太空笔出厂前都要经过层层测试和实验,真实还原太空笔的作业环境来进行检验,确保任务的万无一失。”郭义说,经过加班加点,公司按时交出了50支太空笔。
太空笔。受访者供图
经过三代的不断创新及应用,公司自主研发的太空笔在书写体验、书写长度、油墨等方面都领先于国外。质量更加稳定,书写长度可达米,并且不易冒墨。
科技日报记者在始兴县采访了解到,中国太空笔诞生于此并非偶然。近年来,该县牢固树立“抓创新就是抓发展、谋创新就是谋未来”的理念,深入实施创新驱动发展战略,积极对接优质创新资源,大力培育创新主体,扎实推进创新平台建设,推动这座小城阔步前行、蓬勃发展。
编辑:黄磊
审核:朱丽