中國載人航天工程辦公室近日發(fā)布了《中國空間站科學(xué)研究與應(yīng)用進(jìn)展報(bào)告》（2025），東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院陳振乾、許波團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)的“空間站工程空間應(yīng)用系統(tǒng)首批流體物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（冷凝專項(xiàng)）”成果《單針翅結(jié)構(gòu)表面空間冷凝液膜演化行為及傳熱規(guī)律》被列為“微重力流體與熱物理”領(lǐng)域的三大重要進(jìn)展之一。

該研究針對航天領(lǐng)域高效空間熱管理這一關(guān)鍵問題，充分利用空間站長期穩(wěn)定的微重力環(huán)境，依托“夢天艙兩相系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)柜”開展實(shí)驗(yàn)。研究團(tuán)隊(duì)以HFE-7100工質(zhì)為對象，在單針翅結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行了膜狀冷凝實(shí)驗(yàn)，完整記錄了液膜從形成到鋪展的全過程，并深入分析了其傳熱規(guī)律。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在微重力條件下，液膜會(huì)在針翅底部逐漸積聚，隨后向外擴(kuò)展延伸，這一過程導(dǎo)致傳熱性能顯著下降。研究還揭示了液膜表面溫度不均勻性增強(qiáng)會(huì)強(qiáng)化熱毛細(xì)對流和液膜波動(dòng)，為微重力冷凝液膜穩(wěn)定性理論提供了新的依據(jù)。

基于這些發(fā)現(xiàn)，研究團(tuán)隊(duì)提出了高效的空間冷凝傳熱強(qiáng)化方法，為解決航天器熱管理難題提供了創(chuàng)新思路。該成果不僅深化了對微重力環(huán)境下冷凝現(xiàn)象的理解，也為未來航天器的熱控系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了重要參考。

據(jù)介紹，《中國空間站科學(xué)研究與應(yīng)用進(jìn)展報(bào)告》自2024年首次發(fā)布以來，已成為展示我國空間站科研成果的重要平臺。2025年度報(bào)告重點(diǎn)聚焦空間生命科學(xué)與人體研究、微重力物理科學(xué)、空間新技術(shù)與應(yīng)用等領(lǐng)域，系統(tǒng)梳理了空間站建設(shè)以來的科研進(jìn)展，并從眾多成果中遴選出33項(xiàng)代表性研究，旨在推動(dòng)空間科學(xué)、技術(shù)及應(yīng)用的全面發(fā)展。