28台脉冲管制冷机已上天服役

2008年，在中科院理化所空间功热转换技术重点实验室现任主任梁惊涛研究员的带领下，科研团队研制出我国首台空间长寿命脉冲管制冷机，并成功进行了在轨验证，我国空间制冷机实现了从无到有、从跟踪到进入国际最新一代发展阶段的历史性跨越，我国也由此成为继美国之后第二个掌握空间脉冲管制冷技术的国家。

此后，红外谱段光学卫星发展的“拦路虎”被一脚踢开，国家一系列卫星型号的规划论证紧锣密鼓展开。

技术创新催生了需求，需求又反过来促进了技术发展。随后十多年里，我国星载红外探测器的发展，对星载脉冲管制冷机不断提出了更高要求。

2018年5月9日，高分五号卫星发射成功，其搭载了由中科院理化所研制的大冷量长寿命脉冲管制冷机。

这颗卫星承载了我国首台覆盖可见光、近红外光、短波、中波、长波红外谱段的全谱段光谱成像仪，相较以往的光学探测器，它更大也更重。

为了适应需求，制冷机项目组大胆采用新方案，将制冷机原本只能承载十几毫米大小、几克重量冷平台的冷指，设计为可以承载百毫米级大小、一公斤重量的探测器组件。

最初几年，将设计变成现实的道路是坎坷的。但是，经历的失败越多，成功的喜悦就越发刻骨铭心。

“这是国际首创的新型方案！”说这话时，陈厚磊的眼中闪着光。

2021年12月26日11时11分，“资源一号02E”卫星在太原卫星发射中心成功发射，其上搭载的长波红外探测器必须在零下193摄氏度的低温环境中工作，这台探测器比高分五号上的光谱成像仪更大，对脉冲管制冷机冷却面积的要求是高分五号的两倍。

研制过程中，科研人员遇到了前所未有的难题。“‘资源一号02E’卫星的设计寿命为10年，高于以往的8年寿命要求。为满足项目需求，我们提出了利用切换装置备份压缩机的方案，在增加有限重量的情况下，大幅度提高了制冷机的寿命。”这款脉冲管制冷机的主任设计师、中科院理化所副研究员刘彦杰告诉《中国科学报》。

“在冷指设计时，我们采用的大面积冷板因为热胀冷缩而出现了变形问题，承载其上的探测器很容易因此被折断。”这款脉冲管制冷机的冷指设计师、中科院理化所副研究员全加回忆，经过无数次讨论和调试，他们对冷板进行了全新的材料匹配，最终解决了问题。

如今，他们已研制出了形态、性能各异的宇航级脉冲管制冷机，其中发射入轨的有28台。

每一个项目都充满着挑战，这些挑战成为脉冲管制冷机研制团队前进的动力。

“我们正在研制冷量超过百瓦、温度接近绝对零度、重量低至几百克的更先进的空间低温制冷技术。”梁惊涛说，团队将以空间脉冲管制冷机的成功研制为基础，继续发扬“勇于挑战，勇于拼搏”的精神，勇担“国家责”，为满足未来空间低温制冷需求砥砺前行。