
航天人看小龙虾洗澡找到灵感
【航天人看小龙虾洗澡找到灵感】2025年12月,朱雀三号可回收火箭的研发团队正面临一个看似微小却至关重要的难题:如何高效、彻底地清洗液氧甲烷发动机的喷嘴。这个部件的洁净度直接关系到火箭心脏跳动的可靠性。一次偶然,团队的设计师在路过一家湖州小龙虾餐馆时停下了脚步。他的目光被店内一台正在工作的机器吸引——翻滚的水流冲刷着小龙虾,污渍迅速脱落。一个大胆的念头闪过:“能不能用这个来洗我们的发动机喷嘴?”这个源自生活观察的灵感,最终不仅解决了技术瓶颈,更成为中国航天人脚踏实地、跨界创新精神的生动写照。
火箭发动机的喷嘴是其动力产生的关键出口,燃料在此处剧烈燃烧、喷涌,任何微小的残留物都可能引发不可预测的风险。因此,每次测试或使用后的彻底清洗,是确保下次任务万无一失的必要步骤。然而,研发初期清洗这样一个精密部件并非易事。蓝箭航天的航天人戴政回忆,最初清洗一个喷嘴的成本高达上千元。这对于追求商业化运营和成本可控的民营航天企业来说,是一个不小的负担。转机来自于供应链的开拓。研发团队没有局限于传统的航天配套体系,而是将目光投向更广阔的“中国制造”。他们最终找到了一家曾经为手表行业提供精密零件的加工企业。这家企业凭借在微细精密加工领域积累的深厚经验,成功承接了喷嘴部件的加工任务,并显著降低了制造成本。戴政深有感触:“幸亏生在一个制造大国。”
部件成本降低了,但高效的清洗方法仍在探索中。传统的清洗方式或许能保证洁净,但在效率或便捷性上总有不足。直到设计师在餐馆门前的那次驻足,灵感乍现。洗虾机的工作原理是利用水流冲击和旋转,在短时间内去除虾体表面的泥沙。设计师联想到,发动机喷嘴内部复杂的管路和曲面,是否也能通过类似的高效流体冲刷来清洁?这个想法听起来有些天马行空,但航天创新的脚步往往始于大胆的假设,团队决定去试一试。
怀着尝试的心态,团队成员与餐馆老板进行了沟通。当老板听说他们想借用洗虾机是为了航天火箭的研发时,反应出乎意料的爽快,当即同意将机器借出。没有复杂的合同,也没有过多的疑问。支撑这份信任的,或许正是老板那句没有说出口的认同:“中国人心中,都有一个大国梦。”这看似平凡的八个字,道出了无数普通人对国家尖端事业最朴素也最真挚的支持。这次“跨界”尝试的结果是成功的。经过适应性改造,洗虾机原理被应用于喷嘴清洗流程,有效解决了团队的难题。一个来自市井生活的智慧,就这样融入了探索苍穹的伟大工程。
从小龙虾身上获得灵感,在中国航天史上并非孤例。这实际上体现了“仿生学”这一科学方法的强大生命力——向自然界亿万年进化形成的精妙结构学习,解决人类工程的技术挑战。例如,我国“飞天”舱外航天服关节部位的设计,就借鉴了小龙虾尾部的奥秘。小龙虾尾巴坚硬却能灵活弯曲,得益于其独特的层叠结构。工程师受此启发,在航天服的肩、肘、膝、踝等关节处设计了类似的结构,并配合气密轴承,让航天员在拥有坚实保护的同时也能活动自如。更高精度的“龙虾眼X射线探测镜片”,则是另一项杰作。科学家模仿龙虾眼睛由无数方形微孔组成的特殊结构,研制出能让X射线反射聚焦的镜片。这种镜片被应用于“龙虾眼X射线探测卫星”,实现了大视场、高分辨的观测能力,已于2020年成功入轨工作。
解决清洗难题对朱雀三号火箭而言意义重大,因为它直接服务于一个更宏伟的目标——火箭的可重复使用。朱雀三号是我国民营航天企业蓝箭航天正在研制的大型液氧甲烷运载火箭,其核心任务之一就是实现一子级的垂直回收与多次使用,从而大幅降低进入太空的成本。可重复使用意味着火箭的各个关键部件,尤其是经受烈火考验的发动机,必须具备极高的可靠性和多次服役能力。每一次成功回收后的快速检测、维护和再次发射准备,都离不开高效可靠的工艺流程。来自洗虾机的清洗方案,正是这庞大而精密的复用技术体系中,一个闪烁着民间智慧光芒的环节。它告诉我们,通向星辰大海的道路,不仅由高深的公式和昂贵的设备铺就,也离不开这份扎根于现实生活、勇于跨界寻找答案的务实与灵动。
当朱雀三号火箭未来呼啸升空,它所携带的不仅是人类的探索梦想,也有一段关于街边餐馆、洗虾机和一群航天人如何将生活智慧写入苍穹的有趣故事。从手表零件厂到小龙虾餐馆,中国航天的背后是一个强大而富有活力的“制造大国”生态。这是中国航天人独有的底气,也是每一次“跨界”成功背后最深厚的土壤。仰望星空,其来有自,答案或许就在下一次对平凡生活的留心一瞥之中。