“5,4,3,2,1，點火！”4月25日20點59分，神舟十八號載人航天飛船順利升空。

在實驗室里遠程看著這一刻，鄭州大學副校長、鄭州大學橡塑模具國家工程研究中心執行主任劉春太百感交集：“從神七、神九、神十、神十一……到今天的神十八，看到三位航天員再次戴著我們研制的航天面窗執行新的任務，我還是像第一次那樣，緊張、高興、自豪?！?/p>

在軌駐留期間，神十八乘組將穿著艙外航天服，實施6次載荷貨物氣閘艙出艙任務和2到3次出艙活動。而航天服頭盔上的面窗依然是由鄭州大學橡塑模具國家工程研究中心研制。這個面窗可不是一塊兒普通的透明材料，這里邊兒有著大學問。

在鄭州大學國家橡塑模具工程研究中心產品展區，記者見到了此次航天員出艙佩戴的同款面窗。沒有燈光與布景，它們一字排開，陳列在藍色絨布上，靜靜地展示著無言的輝煌。

從“神七”的第一代出艙面窗，到目前正在用的第二代太空工作站艙外航天服面窗，劉春太對它們如數家珍：“從神十二到神十八，我們叫新一代的航天面窗，那這一代面窗呢主要是四層結構，里面兩層呢是充了氮氣的，防結霧；再外層第三層，我們叫壓力面窗，防沖擊；最外層這個面窗主要是防這個太陽的輻照。還有一個就是我們為了增加航天員的視野，我們上面還有天窗，航天員可以抬頭看看更廣闊的星空?！?/p>

而十九年前，鄭州大學國家橡塑模具工程研究中心對航天面窗的研制還停留在零經驗。

從零到一的突破，第一代出艙面窗叩開浩瀚宇宙的大門

“神舟七號報告，我已出艙，感覺良好。神舟七號向全國人民、全世界人民問好?！睍r光回到2008年9月27日下午，航天員翟志剛即將執行出艙任務。

“當這個艙門緩緩打開，航天員戴著面窗慢慢地走了出來，我們的心情啊是非常非常地激動，也非常地驕傲，當然也充滿了不安。當航天員重新回到我們這個太空艙里面的時候，我知道，我們成功了！”

時隔多年，再回想起那個時刻，劉春太眼角有些濕潤。“我們團隊負責人申長雨院士當時正在現場，當航天員出艙的時候，他說‘他的腿都是軟的’。成功了，就是為國爭光，如果失敗了，我們就是民族的罪人?！?/p>

2005年6月，鄭州大學國家橡塑模具工程研究中心正式接受中國航天員科研訓練中心委托，研制航天員出艙頭盔面窗?！爱敃r呢，沒有任何經驗可以借鑒，我們毅然接下了這項任務。從材料的選型、模具的設計、工藝的優化等等，一切都是從零開始?！眲⒋禾f。

宇宙浩瀚迷人，但是同樣伴隨著氣壓大、輻射強、晝夜溫差大等危險，這些都對航天面窗的材料和設計提出了異?？量痰囊?。

作為航天服最薄弱的環節，面窗就像航天員的“眼睛”，不僅要給航天員提供清晰、良好的視野，更是航天員生命保障最關鍵的部件之一?！叭绻覀兊拿娲坝幸稽c點，哪怕一點點的缺陷，我們航天員的生命都會受到威脅，因此呢我們在整個工作中要做大量的地面考核實驗，特別是一些惡劣環境的實驗?！眲⒋禾榻B到。

鄭州大學橡塑模具國家工程研究中心教授韓健說，每次做模擬太空環境的高低溫測試，大家都要連續十幾天24小時輪流值班，觀察情況、記錄數據?！疤罩械臏囟拳h境是極端惡劣的。因為沒有空氣傳熱和散熱，受陽光直接照射的一面，溫度可能高達100℃以上，而背陰的一面，溫度可以低到-100℃以下，所以航天面窗必須要承受住極端的熱脹冷縮，來保證沒有缺陷產生?！?/p>

歷經近千個日夜、數百次實驗，他們終于在2007年6月，研制出了面窗初樣產品。然而，正當大家為終于完成任務擊掌慶祝時，一次水下極端試驗，猶如晴天霹靂傳來：產品在一次完全模擬太空環境的實驗中出現了缺陷。

一年多的心血付之東流，等待他們的是冷冰冰的“歸零”?！拔覀儑覒鹇援a品呢，一旦歸零，那你是一個非常慘的一個狀態，就重新又從零起點開始做。”劉春太說。

彼時距離規定的任務完成時間只剩下短短三個月。要一切推倒重來，任務重，要求高，如何完成？團隊所有的人都感受到了前所未有的壓力。“那年夏天，我們放棄了假期和雙休日，四處走訪專家，對我們的設計從頭到尾進行全方位的復查，連一根微小的線條都沒有放過?！?/p>

幸運的是，他們找到了失敗原因，也有了改進措施。2007年7月，短短1個月時間，研發團隊重建了5000平米的航天面窗專用車間，并找到一個國家專用平臺，把材料從原料、成型裝備、模具設計、加工工藝等各個環節，在-100℃到100℃環境中的性能全部測試了一遍。

一次次失敗，一次次從頭再來。兩年多時間，鄭州大學科研團隊終于生產出我國第一代自主研發的出艙面窗產品。在最終的檢驗時刻，看著航天員翟志剛帶著五星紅旗在太空漫步招手，劉春太激動地說：“那一刻，中國成為世界上第三個掌握太空出艙技術的國家，浩瀚的宇宙，從此向我們國家打開了大門。”

從1到100的跨越，成功研制太空長期駐留的航天面窗

2008年，鄭州大學國家橡塑模具研究工程中心團隊，榮獲“中國載人航天工程突出貢獻獎”。

還沒有來得及好好慶祝，他們又接到了新的任務——研制航天員太空長期駐留的航天服面窗。“‘神七’出艙，我們的五星紅旗首次飄揚在太空，但是呢，整個過程只有17分鐘多，并沒有經歷長時間的考驗?！?/p>

如果說第一代面窗是從0到1的突破，那么第二代面窗則要實現從1到100的跨越。劉春太說，長期駐留，短短四個字，卻對航天面窗的結構性能提出了更高的要求?！拔覀儾牧铣尚湍刂v究宏觀成型、微觀成性，高分子材料作為一種大分子材料更是復雜，它就像一團亂麻。在成型的過程中我們要控制材料的高分子鏈的分布，我們要通過我們的模具設計，我們材料的工藝來實現，因此，每個細節都需要攻關?！眲⒋禾f。

為了提高航天面窗的抗老化性能，他們專門開展了樹脂的熱穩定性研究，并在世界上首次建立了成型-光學性能分析和測試理論。2012年，鄭州大學國家橡塑模具工程研究中心科研和工程技術人員成功研制出了新一代航天面窗，使航天面窗有了更長的壽命、更高的安全可靠性?！拔覀冎圃煲粋€產品呢，需要非常非常多的工藝環節，包括我們從原始的材料的這個環節、包括我們成型的環節……當然，材料制品出來以后，還有鍍膜的環節，我們怎樣控制它的材料制品的精度，怎樣控制每一個過程的工藝參數，這里面呢，每一個都不能出錯?！?/p>

隨著科技含量的快速提升，保密的要求也越來越高，劉春太無法給記者介紹從一到百這個過程的更多細節。只能用航天科技人那一絲不茍的精神去為產品質量立下保證。

2021年，神舟十二號、神舟十三號載人飛船先后成功發射，在這兩次任務中，航天員戴著由鄭州大學國家橡塑模具研究工程中心團隊研制的新一代艙內服面窗及出艙服面窗，兩次在艙外作業時間均超過6個小時，刷新了中國航天員單次飛行任務太空駐留時間的紀錄。

目標星辰大海，下一代航天面窗研發已經啟動

“中國載人月球探測工程登月階段任務已啟動實施，總的目標是，2030年前實現中國人首次登陸月球……”2023年，在神舟十六號載人飛行任務新聞發布會上，中國載人航天工程新聞發言人、中國載人航天工程辦公室副主任林西強宣布中國航天的腳步將向更深遠的太空邁進，這對航天面窗提出了更高要求。

當前，劉春太帶著年輕的科研團隊走上航天面窗新的研發征程?！拔覀冄邪l航天面窗的過程，跟我們國家的載人航天工程三步走戰略是相伴的。從零到一，從一到一百，再到走向深空，在不斷攻堅克難的過程中，我們也感受到中國航天事業的偉大?！?/p>

外太空沒有地球磁場保護，宇航員要面對的，是相當于核爆炸甚至更強的太空輻射等多重挑戰，這對第三代航天面窗的研發提出了更高的要求。

“這就是航天員戴的最外層的濾光面窗，它鍍了一層薄薄的納米金，就是要抵抗外太空強烈的太陽輻照，使航天員在太空中既能得到保護，又讓他視野看得比較清晰，感覺比較舒適。”實驗室里，鄭州大學橡塑模具國家工程研究中心教授韓健正帶著他的博士生團隊做透光實驗?？此浦皇窃谕该髅娲巴忮兩弦粚颖”〉募{米金，但需要解決的難題并不少?！懊恳粋€階段、每一代產品，沒有最好，只有更好?！表n健說。

劉春太說，盡管目前已經攻克了關鍵技術，但新產品能不能通過經過最終考驗，還要大量論證。對此，實驗室也搭建了全國唯一的一臺月面環境模擬器，正在圍繞一些挑戰性的問題開展一些攻關。

“可上九天攬月，可下五洋捉鱉，談笑凱歌還?！?965年夏天，毛澤東重上井岡山，寫下這闋《水調歌頭》。彼時，中國航天還只是一紙藍圖。如今，飛上九天這個浪漫的夢想正在一步步變為現實。而這飛天夢想中，蘊含著無數航天人的堅守和奉獻。航天面窗，一個看似簡單的小部件，卻是這種精神的大寫照。（大象新聞 記者 成書麗 王含冰 趙北 和方遠?????????）