河北經(jīng)濟日報記者 徐曼 蘇浩軍

什么樣的玻璃能“飛”上天,？近日,，記者在秦皇島星箭特種玻璃有限公司（以下簡稱“星箭公司”），見到了這種厚度大約只有頭發(fā)絲直徑十分之一,、卻能在太空中為航天器提供特殊保護的玻璃,。更讓人驚訝的是,，這種玻璃抗彎強度還很高，即使對折起來也不會斷裂,。

即將從中國空間站返航的神舟十八號載人飛船,，就“穿”了9000多片這種薄如蟬翼卻堅韌無比的“護身鎧甲”。“從神舟五號到神舟十八號,，每一次‘神舟’飛天,，‘穿’的都是我們制造的特殊‘外衣’。”星箭公司董事長盧勇自豪地說,。

從“神舟”系列載人飛船到“嫦娥探月工程”系列衛(wèi)星,，從“天宮”系列太空實驗室到“天問一號”火星探測器，星箭公司已成功配套多項中國航天重大工程項目,，1500多萬片特種玻璃創(chuàng)造了無一瑕疵,、無一質(zhì)量差錯的紀(jì)錄。閃耀太空的“河北智造”,，為航天器披上了中國人自己的“護身鎧甲”,。

星箭公司產(chǎn)品展廳里擺放的“嫦娥三號”巡視器模型。“嫦娥三號”巡視器的能源,、溫控,、照明系統(tǒng)上應(yīng)用了該公司研發(fā)生產(chǎn)的三種抗輻照玻璃產(chǎn)品。 河北經(jīng)濟日報記者 徐曼 攝

“玻璃要想上天,，難度堪比登天”

在太空環(huán)境下,，航天玻璃覆蓋在航天器電池陣及重要儀器設(shè)備的外表面，要求既能有效屏蔽高能粒子,、有害射線的輻射,，還要透光率高，而且盡可能輕薄,。生產(chǎn)這種玻璃,，相當(dāng)于為航天器打造一套水晶版的特殊“外衣”。因此,，航天玻璃業(yè)內(nèi)流傳著一句順口溜,，“玻璃要想上天,，難度堪比登天。”

“抗輻照是要解決的核心問題,，但這又和減重互相矛盾,。減重就要減少單位面積厚度，而這會造成抗輻照能力不足,，產(chǎn)品也易碎,。同時，還要保證零上200℃,、零下180℃瞬間溫度交變條件下不受影響……”提起一路攻克的道道難關(guān),，盧勇感慨不已。

特種玻璃從研發(fā)到生產(chǎn)要經(jīng)歷配方調(diào)制,、熔化,、退火、切割,、研磨等30多道工序,，而生產(chǎn)航天所需的玻璃蓋片標(biāo)準(zhǔn)更高。為了解決抗輻照問題,，并平衡各項“互相打架”的技術(shù)要求,，無論哪道工序都需要經(jīng)歷無數(shù)次失敗的考驗。

研發(fā)團隊先從配方開始,，用小實驗爐打樣測試,，找到最佳配方，然后再出產(chǎn)樣品,。由于資金不足,，無法購買相關(guān)檢測設(shè)備，模擬不了太空中的超低溫,、強輻射環(huán)境,，他們只能將樣品送到客戶那里檢測，再根據(jù)得到的數(shù)據(jù)對產(chǎn)品進行改進完善,。

就這樣,，一次次失敗，一次次實驗,，一次次突破……經(jīng)過反復(fù)摸索,，星箭公司終于研發(fā)出國內(nèi)領(lǐng)先的抗輻照玻璃制造工藝。2003年,，該產(chǎn)品成功配套了我國第一艘載人飛船“神舟五號”,，此后廣泛應(yīng)用于中國航天系列重大工程。  

星箭公司的古典式超薄玻璃加工車間,。星箭公司供圖

“發(fā)絲上繡花,，針尖上雕刻”

隨著我國航天事業(yè)的發(fā)展,，航天器對這種“護身鎧甲”的要求越來越高。星箭公司鉚著一股勁,，下決心攻堅克難，哪怕一片玻璃減重0.03克,，中國空間站總計40萬片這樣的玻璃,，就累計減重達12公斤。

減重必須將玻璃再削薄,。他們先是通過改進工藝,，將玻璃蓋片的厚度從0.1毫米降到0.03毫米。但還是不滿足,，2022年10月,，星箭公司開始研發(fā)0.01毫米超薄耐高溫光學(xué)玻璃。

 0.01毫米大概是頭發(fā)絲直徑的十分之一,，這相當(dāng)于在頭發(fā)絲上繡花,，難度可想而知。公司總經(jīng)理盧奕霖帶領(lǐng)團隊不斷優(yōu)化配方,，調(diào)整離子置換溫度,，提高玻璃耐高溫性能。再通過改進精磨精拋工藝,，終于把耐高溫光學(xué)玻璃的厚度降到了0.01毫米,，產(chǎn)品可耐受800℃高溫，刷新了行業(yè)紀(jì)錄,。

2023年初,，星箭公司又研發(fā)出0.009毫米超薄耐高溫光學(xué)玻璃。它薄如蟬翼,，卻堅如鎧甲,，耐得住瞬間1200℃高溫，成為國內(nèi)光學(xué)玻璃領(lǐng)域又一重大突破,。

從突破0.1毫米到突破0.01毫米,，再到突破0.009毫米，星箭公司科研團隊不斷刷新著特種光學(xué)玻璃超薄紀(jì)錄,，他們的十余種產(chǎn)品打破國外壟斷,，成為國際航天玻璃領(lǐng)域響當(dāng)當(dāng)?shù)呐蓬^兵。 

星箭公司的自動化光學(xué)加工車間,。星箭公司供圖

“國有所需,，我必為之”

走進星箭公司的熔制車間，就像來到了一個魔術(shù)現(xiàn)場：調(diào)和好的硅原料放進熔窯,，經(jīng)過30個小時的熔制,，就變成一塊塊晶瑩的玻璃,。“可能很多人想不到，我們公司自2000年成立以來,，沒有引進過國外設(shè)備,，沒有購買過國外技術(shù)。從窯爐建造到玻璃配方,，都是自己一點點摸索出來的,。”盧奕霖頗為驕傲地說，公司研發(fā)生產(chǎn)團隊245人,，核心科研人員25人,，大部分也并非科班出身，都是邊干邊學(xué),。為全面提高技術(shù)水平,，公司每年將銷售收入的7%-10%投入到研發(fā)中。

依靠自主創(chuàng)新,，星箭公司從一個家庭小作坊式企業(yè),，逐步成長為中國航天科技集團空間用抗輻照玻璃蓋片唯一合格供應(yīng)商、工信部專精特新“小巨人”企業(yè),。目前公司擁有12項發(fā)明專利,、2項實用新型專利。

“只有把核心技術(shù)牢牢掌握在自己手里,，才能真正掌握競爭和發(fā)展主動權(quán),。”盧勇至今仍對打破二次表面鏡玻璃基片國外壟斷的事記憶深刻。以前這種玻璃需要以每片300多元的價格從國外進口,，不但價格昂貴,，質(zhì)量還難以保證。星箭公司科研團隊從配方到制造工藝進行反復(fù)實驗,，最終研發(fā)成功,，解決了國外“卡脖子”問題。2010年這項重要科技創(chuàng)新成果在北京發(fā)布,，從此這種玻璃基片實現(xiàn)了國產(chǎn)量產(chǎn),。“當(dāng)時，與會的航天專家緊緊握著我的手說,，終于不需要進口了,，咱們國家有底氣了。”盧勇說,，星箭公司的產(chǎn)品價格每片30多元,，僅為國外同類產(chǎn)品的十分之一，至今已累計為國家節(jié)約資金5億元。

2018年11月1日,，習(xí)近平總書記主持召開民營企業(yè)座談會,，盧勇是發(fā)言者之一?；貞浧甬?dāng)時的情景,，盧勇依然激動不已，“我們要永遠(yuǎn)保持創(chuàng)業(yè)的激情,，堅持創(chuàng)新不停步,，助力中國的航天器飛得更高、更遠(yuǎn),。國有所需，我必為之,。不講條件,，不計代價。”