華理兩項科研成果成功應用于新一代載人試驗船

5月8日13時49分，我國新一代載人飛船試驗船在預設的東風著陸場準確著陸，空間首飛任務獲得圓滿成功。此次首飛，華東理工大學科研人員研發(fā)的兩項科研成果為載人飛船試驗船的成功返回作出了重要貢獻。

此次試驗船返回艙配備的大推力單元無毒發(fā)動機作為姿控動力，精準地控制了飛船高速返回的再入姿態(tài)，成功完成了空間首秀。而載人飛船試驗船姿控動力系統(tǒng)上配備的是國際上推力最大的HAN無毒單元發(fā)動機，這對催化劑的活性及高溫穩(wěn)定性提出了更為嚴苛的要求。作為大推力單元無毒發(fā)動機的關鍵功能材料，華東理工大學黃永民教授研制的HAN分解催化劑在此次空間飛行任務中表現完美，為新一代載人飛船試驗船的安全返回、精準著陸提供了可靠保障。

十年磨一劍，自2008年以來，黃永民教授一直致力于發(fā)展HAN基無毒液體推進技術，以取代現役航天器姿控動力系統(tǒng)的肼推進技術，相繼解決了HAN基推進劑催化反應機理、高活性催化劑結構與制備工藝優(yōu)化、催化劑高溫穩(wěn)定性等關鍵技術。

2018年1月，世界首個HAN基無毒發(fā)動機隨微納-1A衛(wèi)星成功實現飛行，發(fā)動機在軌運行正常，圓滿完成飛行任務。它的首飛成功，標志著我國先于美日等國，成為世界上第一個掌握并在軌驗證HAN推進技術的國家，在我國航天事業(yè)的發(fā)展史上留下了濃重的一筆。而在微納-1A衛(wèi)星的推進系統(tǒng)中，黃永民教授研制的HAN分解催化劑首次成功亮相。

黃永民研發(fā)團隊開展HAN分解催化劑技術攻關

此次新一代載人飛船試驗船首飛任務的圓滿成功，標志著我國在無毒液體推進劑的催化分解核心技術上取得了突破性進展，必將大大推動后續(xù)型號任務的研究與展開。此次試驗，航天育種產業(yè)創(chuàng)新聯盟征集的搭載實驗材料也隨著試驗船返回艙順利返回。這次試驗船安排了航天育種、空間生物等相關實驗類項目75個，涵蓋農作物、林草花卉、中草藥種子和生物菌種實驗裝置，還有對基礎研究具有重要科學價值的模式植物和模式動物實驗樣本，搭載樣本總數達988件（份）。其中包括華東理工大學生物采油教育部工程研究中心研發(fā)的微生物采油菌種。

微生物采油是利用微生物自身有益活動或代謝生物表面活性劑等產物，來提高原油采收率、延長油田開發(fā)壽命的新技術，目前為國際上油田開發(fā)領域研究熱點。

目前，我國大量的石油資源尚未得到有效開發(fā)，大約三分之二的資源仍然靜靜地躺在地下，而微生物采油恰恰能夠低耗高效且環(huán)保地撬動地下石油資源的采收，實現油藏的保護性開采、可持續(xù)開發(fā)。

然而，菌種是微生物采油“卡脖子”要素之一，制約了微生物采油技術的應用效果，影響工業(yè)化應用推廣。目前，微生物菌種多數來源于地表自然環(huán)境或地下油藏環(huán)境，性能相近，特異性不強。采用紫外誘變、化學誘變等技術進行育種試驗已經見到了積極的誘變反應，但效果不夠理想。若能利用太空極端環(huán)境對原始野生菌株進行誘變，則有望獲得特異性強、性能更加突出、具有工業(yè)應用價值的突變菌株，提升和強化微生物采油應用效果；也將在具有工業(yè)應用價值的微生物菌種誘變育種方面積累寶貴的經驗，為相關研究提供借鑒。

此次搭載新飛船的微生物采油菌種，正是華東理工大學生物采油教育部工程研究中心和大慶華理生物技術有限公司優(yōu)選的、已經開展了工業(yè)化應用或具有重大應用價值和前景的4株采油微生物菌株。