【科技日報(bào)】北理工楊春華： 搭太空“便車”做實(shí)驗(yàn)
發(fā)布日期：2019-04-22 供稿：科技日報(bào) 編輯：吳楠 審核：王征 閱讀次數(shù)：
原文標(biāo)題：楊春華： 搭太空“便車”做實(shí)驗(yàn)
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在北京理工大學(xué)（以下簡稱北理工），有這樣一位博士生，他參與研制的生命科學(xué)載荷，先后被送上神舟八號飛船、長征七號運(yùn)載火箭、天舟一號貨運(yùn)飛船、國際空間站。這位尚未踏出校門的博士，為何能參與如此多的重大科研項(xiàng)目？
在第4個(gè)“中國航天日”到來之際，科技日報(bào)記者走進(jìn)北理工，見到了這位“載荷博士”楊春華。
“再過兩天就是中國航天日，我最想說的是，向航天人致敬。”楊春華說，雖然自己不是真正意義上的航天人，但他的研究離不開祖國的航天事業(yè)。
自2007年考入北理工，春耕夏耘十余載，楊春華一直以一種別樣的方式實(shí)現(xiàn)著自己兒時(shí)的航天夢。
楊春華說，通俗來講，自己做的其實(shí)是借航天器發(fā)射的機(jī)會，把地面上的實(shí)驗(yàn)裝備送入太空，“搭便車”做實(shí)驗(yàn)。
“在太空中進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，通常需要配套相應(yīng)的載荷設(shè)備。比如，在太空種土豆的培養(yǎng)箱就是一個(gè)科學(xué)載荷，它能為植物提供光和水，并拍攝記錄植物的生長過程。”楊春華解釋道。
初出茅廬便肩扛大任
2010年10月，距離神舟八號飛船發(fā)射僅剩一年時(shí)間，北理工爭取到搭載科學(xué)載荷的機(jī)會——將自主研制的基因擴(kuò)增裝置送入太空。
彼時(shí)的楊春華21歲，剛上大四，他卻順利進(jìn)入神舟八號飛船搭載微流控芯片基因擴(kuò)增裝置空間載荷項(xiàng)目組。能被項(xiàng)目組老師、北理工空間生物與醫(yī)學(xué)工程研究所副教授李曉瓊選中，主要是因?yàn)闂畲喝A生物醫(yī)學(xué)工程的專業(yè)背景以及他在硬件設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)等方面的知識積累。此外，李曉瓊還特別看重楊春華細(xì)致縝密的性格，非常適合從事這項(xiàng)科研工作。
基因擴(kuò)增，類似于DNA的天然復(fù)制過程，該實(shí)驗(yàn)必須在載荷裝置內(nèi)自動(dòng)完成。
受到發(fā)射要求和航天器空間限制，載荷裝置大小須限定在15厘米長、14.4厘米寬、16厘米高之內(nèi)，整體重量必須小于3千克。同時(shí)，這一實(shí)驗(yàn)裝置還要經(jīng)受住發(fā)射沖擊和太空輻射，并在微重力條件下能保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
參與研制這樣一個(gè)裝置，對于初出茅廬的楊春華來說，難度極大。
“剛開始設(shè)計(jì)時(shí)，擴(kuò)增芯片的升降溫功能出了問題，應(yīng)用常規(guī)的加熱膜等材料，調(diào)整效果都不理想。后來我們找到了一種半導(dǎo)體熱電組件，它既可以用來加熱又可以用來制冷，我們利用它解決了問題。”楊春華說。
“火眼金睛”確保零差錯(cuò)
2014年，楊春華成為北理工生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的博士生，師從北理工生命學(xué)院教授、國際宇航科學(xué)院院士鄧玉林。在校期間，楊春華相繼參與了長征七號運(yùn)載火箭首飛搭載“空間細(xì)胞和微生物培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)裝置”、天舟一號貨運(yùn)飛船搭載“空間微流控芯片生物培養(yǎng)與分析載荷”的研制任務(wù)。
在鄧玉林帶領(lǐng)下，北理工團(tuán)隊(duì)從零開始設(shè)計(jì)研制高度集成和自動(dòng)化的全新空間實(shí)驗(yàn)載荷裝置。作為團(tuán)隊(duì)主力，楊春華不僅參與方案設(shè)計(jì)、模型驗(yàn)證工作，還承擔(dān)了載荷裝置所有的生產(chǎn)測試任務(wù)。“上天的事不能出半點(diǎn)差錯(cuò)！”楊春華常把這句話掛在嘴邊。
在團(tuán)隊(duì)里，大家都說楊春華有雙“火眼金睛”。“無論寫文稿、出圖紙，只要楊春華審過的材料，就再難找出問題。”楊春華的一位實(shí)驗(yàn)室同事說。
除了在科研工作上嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，楊春華做起組織管理工作來，也很有一套。2017年2月至5月是天舟一號貨運(yùn)飛船搭載試驗(yàn)項(xiàng)目最后的沖刺階段，也是國際空間站搭載試驗(yàn)項(xiàng)目的關(guān)鍵實(shí)施階段。
那段時(shí)間，楊春華的主要任務(wù)是在發(fā)射場確保天舟一號貨運(yùn)飛船試驗(yàn)載荷順利通過整船系列綜合測試，帶領(lǐng)北理工發(fā)射場試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)完成生物樣品加注操作、驗(yàn)收交付及裝船等工作。
與此同時(shí)，楊春華還要與國際空間站搭載試驗(yàn)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)一同推進(jìn)載荷正樣產(chǎn)品的測試工作、實(shí)驗(yàn)物資跨國運(yùn)輸以及發(fā)射場前期測試工作等，并與美方技術(shù)團(tuán)隊(duì)溝通操作細(xì)節(jié)。如今回憶起來，楊春華笑稱，再?zèng)]有比那段時(shí)間更緊張刺激的時(shí)候了。
“所有成果都是團(tuán)隊(duì)共同努力的結(jié)果，我只是剛好參與其中。”楊春華說。
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