来源：滚动播报

（来源：科创中国）

在距离地球400公里的高空，中国空间站每90分钟就会绕地球飞行一圈。在这里，空间站不仅要频繁经历从炽热到严寒的温度变化，还要承受空间粒子辐照、原子氧侵蚀的考验。而保护空间站免受空间极端环境伤害的，正是最外层那亮眼的“白色外衣”。

“外衣”是一种特殊的涂层，厚度不过两百微米，却如同盾牌一般坚守在与极端环境“正面交锋”的最前线，默默守护着空间站。

这一看似轻薄却十分重要的涂层，出自中国科学院上海硅酸盐研究所（以下简称上海硅酸盐所）热控涂层团队之手。这支团队因“两弹一星”工程而生，六十余年“励精涂治”，自主研发了40余种涂层与材料，应用于载人航天工程、探月工程、空间站、火星探测和北斗导航等重大工程。

历经岁月淬炼，热控涂层团队逐渐形成了“以薄护重、韧性可靠、开放协同、接力担当”的“铸盾精神”。

以薄护重，为航天器“铸盾”

“每个航天器都有一套经过精密计算和设计的热控制系统，使航天器内部维持合适的温度，保证舱内航天员安全和仪器设备正常工作。”团队负责人、上海硅酸盐所研究员宋力昕介绍，其中，不同种类的涂层为航天器披上了一层“护甲”。

这类与温度相关的涂层，被命名为“热控涂层”。涂层不过几百微米厚，却是航天器应对外界恶劣环境的第一道防线，保护太空中的各类航天器免受极端温度、太空辐照等伤害。

让热控涂层不断“进化”的，是几十人规模的上海硅酸盐所热控涂层研发团队。

1959年，上海硅酸盐所因“两弹一星”工程独立建所，承担特种无机材料的研制工作。不久后，特种无机涂层材料研究室成立，正式开启为国之重器“铸盾”之旅。

1970年，团队研制的铝合金光亮阳极氧化热控涂层，成功应用于我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”。

到今天，热控涂层团队已建成我国规模最大、综合实力最强、产品规格最齐全的无机热控材料研发平台。回顾团队承担的历次任务，也能窥见我国航天发展的伟大征程。

2003年，我国第一位航天员杨利伟搭乘神舟五号顺利返回地球。其中，热控涂层团队研制的防烧蚀污染涂层，成功解决了烧蚀材料污染飞船舷窗、阻挡航天员视线的难题。迄今，为历次载人航天工程任务，团队共研制了12种涂层与材料。

2020年，北斗三号全球卫星导航系统正式开通。热控涂层团队为北斗导航系统55颗卫星提供了姿控发动机热防护涂层、新型低比值防静电无机热控涂层、低辐射金热控涂层等9种关键涂层与材料。

2024年，嫦娥六号实现月球背面采样返回。针对嫦娥六号的不同部位，热控涂层团队量身定制了多种“高端私服”，确保各类仪器设备在极端环境中能够正常运转。此前，团队研制的涂层与材料参与了我国探月工程“绕、落、回”三步走战略的每一步。

在深空探测任务中，2025年发射的天问二号备受瞩目。热控涂层团队研制的多种型号二次表面镜和薄膜、光亮阳极氧化热控涂层、微弧氧化热控涂层、姿控发动机热防护涂层等，跟随探测器一同执行深空探测任务。

事实上，这些工作仅仅是团队几十年间完成的部分“代表作”。在我国发射的各类航天器上，几乎都有他们研制的无机热控涂层和材料。仅过去5年，团队就承担了千余项涂层研制任务，保障了300余颗航天器圆满完成任务。

在涂层领域深耕，意味着选择了一条极不起眼的道路。“团队成员常把自己比作一颗螺丝钉。对于航天器而言，螺丝钉虽小，一旦松动却可能带来巨大隐患；而在整个宏大系统中，它又是那样不引人注意。”上海硅酸盐所党委书记王东说，这正是一种“进窄门、走远路、见微光”的科研坚守。

韧性可靠，百分百合格率

在新闻报道中，人们几乎不会关注到航天器最外层的那层“漆”。同样，这样一支广泛参与我国航天任务的团队，也很少被大众听说，往往湮没在总结材料的“等”中。而一旦航天器出现问题，大家又会首先想到涂层——这是与外界环境直接交锋的“防护盾”。

“热控涂层是一个相对小众的研究方向。”上海硅酸盐所研究员于云介绍，它需要结合航天器系统需求，应用场景相对单一，不容易形成规模化市场，同时技术门槛高，需要针对不同使用场景持续创新。

涂层需求日益多元化、并行处理多项任务、项目节点要求严格……这几乎是团队的工作常态。但他们从未因“赶时间”而降低要求，而是以匠心“雕琢”每一件产品，至今保持着交付产品百分百合格率的纪录。

“我们从原材料开始，每一步都进行了严格把控。倘若制备过程中某个步骤测试后不合格，就直接判定为不合格品，绝不允许进入下一环节。”上海硅酸盐所正高级工程师孟佳告诉《中国科学报》。

他们也遇到过系统归零问题。在航天系统中，归零是指发生质量问题时，对技术和管理进行全面排查，确保从源头上找到问题产生的原因、机理，并采取有效措施防止问题重复发生。一旦触发归零，团队本着严谨、求实的工作作风，积极配合用户按照“故障原因-问题复现-解决方案-举一反三”等全流程系统开展工作，并提供各类详实的生产记录和质量报告——报告的时间跨度甚至达十余年。

这些详细的记录赢得了用户信任，也证明了热控涂层团队“出品必属精品”。

值得一提的是，团队从不满足于“吃老本”。身为“国家队”，他们始终以国家需求为导向，在工程任务中挖掘科学问题，再以材料和技术创新给工程任务以反馈。

对于航天器设计单位的新需求，热控涂层团队有能力给出创新解决方案，并将之转化为落地可用的产品；面对突发状况，团队也能够迅速响应，第一时间给出解决方案，加班加点保证任务完成。

正如团队研制的材料能够在太空极端环境下长期稳定工作，团队自身所展现的严谨、创新和担当，构成了同样经得起考验的韧性底色。这种韧性，使得团队在面对不确定性时保持定力，在面对节点压力时守住原则，最终以“百分百合格率”，铸就航天器最外层的“防护盾”。

开放协同，从“配套”到参与设计

在航天工程体系中，涂层从来不是孤立存在的，必须与航天器的结构、材料体系、热控方案、制造工艺紧密耦合。

作为一个偏工程应用的团队，热控涂层团队在长期工程实践中，始终秉持建制化攻关、开放协同的理念。

一方面，团队内部实行“大组套小组”的建制化管理模式，根据不同工艺路线和研究方向划分为多个小组。在这种模式下，各小组既能围绕具体问题独立作战，保持创新活力，不断拓宽热控涂层的应用方向，又能构筑牢固“后墙”，在重大型号任务中迅速集结力量，形成整体合力。

另一方面，团队积极融入航天工程总体中，与上下游单位建立了良好的长期合作关系。他们习惯于从全局视角出发，能够主动跳出舒适区，提前完成各项前置工作，满足项目节点需求。

“在一个技术链中，每一个环节都很重要，上游或者下游出现了问题，可能就意味着整个链条断裂了。”宋力昕表示，“当我们的合作者遇到困难时，我们也会想办法协调，确保完成国家交给我们的任务。”

正是在一次次并肩作战中，热控涂层团队积累了良好的口碑——团队不仅能做大事，而且专业尽责、值得信赖。正因如此，在新一代载人飞船工程中，团队的参与度进一步提高。

基于雄厚的基础积累和敢于创新的精神，在国家其他重大工程任务中，团队设计并研制了兼具防隔热和优异光学性能的光学窗口、温度超过1600℃的新型轻质耐高温多层隔热材料、寿命超过15年的抗原子氧涂层等新型涂层与组件。这意味着他们不再仅仅作为“配套”提供涂层材料，还可以深度参与型号分系统重要材料的设计，助力涂层材料在航天器中发挥更优性能。

接力担当，六十余年“励精涂治”

六十余年间，几代“涂层人”接续奋斗，以薄薄涂层，为国铸就了抵御极端冷热、护航星辰大海的“金钟罩”。

这背后，离不开系统化、建制化的科研组织模式。“建制化并非意味着简单组建一支庞大的攻关队伍，而是要让各个‘兵种’高效协同、联合作战，在满足国家需求的同时引领未来。为此，所党委还组建了攻关突击队，强化党组织的政治功能与组织功能，提升团队的组织力和战斗力。”王东表示，热控涂层团队是上海硅酸盐所非常有代表性的团队。建所伊始，他们开启涂层事业，到如今依然坚守初心。

然而，团队发展并非一路“高光”。20世纪七八十年代，我国航天任务阶段性放缓，热控涂层团队随之进入发展低迷期。

没项目、没经费，还要在热控涂层这个方向坚持下去吗？团队“初代”负责人、上海硅酸盐所研究员胡行方判断，热控涂层是国家所需的关键材料，不能轻易中断。那段时间里，他硬是通过争取各类小项目，把火种保留了下来。

1992年，中国载人航天工程正式启动。热控涂层团队抓住了这个机会，重新站上国家重大工程的舞台。

而让团队传承不断、保有活力的重要原因在于敢于让年轻人挑大梁，让他们在任务中成长历练。

2000年，神舟二号防烧蚀污染涂层研制任务交给了热控涂层团队，胡行方把任务安排给了宋力昕和于云。彼时，于云刚博士毕业不久。

上海硅酸盐所副研究员冯爱虎是一名“90后”，他和导师于云一样，同样选择在毕业后留所工作。2020年，恰逢空间站进入攻坚的关键阶段，他深度参与了空间站建设的热控涂层研制工作。在实验室、发射场，都有他和同事争分夺秒全力攻关的身影。

一代代年轻人不仅稳稳接下了交接棒，更将老一辈的精神延续至今。

现如今，在宋力昕、于云等的带领下，团队内部呈现出“让敢干者有舞台、让实干者有平台、让会干者有奖台”的文化特色，一批有才华的“80后”“90后”逐渐崭露头角。他们将自身兴趣与国家需求相结合，开拓涂层领域新的未来。

“我们能够做出这么多成果，归根结底是团队的力量。在这个过程中，前辈树立了非常好的榜样，也很关心年轻人的发展。”冯爱虎说，“在该奋斗的年龄，团队的每位青年人都愿意走出舒适区，也有信心做出一些成绩。”

近几年，在向星辰大海迈进的同时，团队也将视线转回了地球本身。结合我国发展低空经济的需求，团队正在进一步将涂层应用向航空领域拓展。

复杂的大气环境、冰雹雨雪等恶劣天气是新的挑战，但他们已经做好准备。“这是国家切实的需求，我们必须拓展。”于云说。

（来源：中国科学报 作者：江庆龄）