4月29日，在中科院理化所廊坊基地，“大型低温制冷设备研制”项目首席科学家李青正在介绍低温制冷设备的原理。记者邓伟 摄 
　　它，可成功模拟太空-253℃的超低温，为航天飞船等航天器做飞前“体检”；它，还可用低温制冷技术将氢气液化，制成运载火箭的助推燃料……它是我国自主研发的首台万瓦级大型液氢温区低温制冷装置。4月29日，由财政部支持、中国科学院理化技术研究所承担的国家重大科研装备“大型低温制冷设备研制” 项目正式通过验收。这一成果成功打破发达国家对相关技术的垄断。
　　“在我国载人航天工程里，新一代的低温运载火箭面临的最大问题就是增加运载量。”该项目首席科学家李青表示，传统的燃料由于能量密度不够，已难以承担发射任务，惟有采用液氢这一高能燃料。然而，氢气的体积太过庞大，只有将其液化后才能使用。与100℃时水才会沸腾的原理一样，氢气只有达到-253℃，才能被液化。
　　液氢温区的大型低温制冷技术一直是影响我国航天事业和前沿科学发展的重大敏感技术，特别是航天工程所需的万瓦级低温制冷技术，发达国家一直对我国限制输出。“大型低温制冷设备研制” 项目通过验收，使我国科学家掌握了大型低温制冷技术领域的高技术发展主动权。
　　在中科院理化所位于廊坊园区的实验室里，记者看到，制冷装置像个大油罐，体重达15吨。“它的工作原理就好像人体的血液循环一样。”该所低温工程与系统应用研究中心副研究员胡忠军表示，氦气相当于体内循环的血液，当氦气通过管道进入其中时，“心脏”——压缩机会将氦气进行压缩，低温换热器会像“皮肤”一样进行热量交换，膨胀机负责制冷，还有充当“肾脏”的过滤器来排除杂质……经过这一系列极端环境下的“体内”循环后，从另一管道出来的冷氦气温度低至-253℃，能使氢气液化。
　　记者了解到，该制冷装置能充当我国航天产品测试平台，为飞行器打造一个模拟太空低温环境的“大冰柜”，在人造卫星、航天飞船等航天器进入太空前对所有关键部件进行“体检”。目前，项目所产出的成果已成功应用于我国低温运载火箭研制任务中，为提升低温运载火箭测试覆盖范围做出了贡献。
　　在验收会上，专家一致认为，该项目的完成打破了发达国家对液氢温区大型低温制冷技术的垄断，奠定了我国自主开发系列化产品的基础，是自主研发大型关键基础装备的成功范例。专家组表示，该项目的实施形成了创新的项目组织与管理模式，为集成性和工程性均很强的重大科研装备自主创新及产业化模式积累了宝贵经验。
　　同时，在财政部支持下，中科院已启动了大型低温制冷设备二期研制工作。届时，该设备将向更低温区发起新一轮挑战，为解决核废料处理等世界性难题提供重要的支撑条件。
　　（原载于《北京日报》 2015-05-04 01版）