Chỉ nặng 24 gram! Một công ty Chiết Giang đã chế tạo một hộp cơm trưa nhỏ cho phép các phi hành gia húp mì nóng trong không gian

Vào tối ngày 29 tháng 5, phi hành đoàn Thần Châu-21 đã trở về Trái đất thành công. Gần bảy tháng 'chuyến đi công tác ngoài không gian' đã lập kỷ lục mới về thời gian-phi hành đoàn Trung Quốc lưu lại trên quỹ đạo lâu nhất. Điều ít được biết đến là trong cuộc hành trình này, ba bữa ăn hàng ngày của các phi hành gia-từ cơm hấp đến mì có thể 'húp' trong không gian-tất cả đều được gói trong một hộp cơm nhẹ chỉ nặng 24 gram.

Nhà cung cấp các hộp cơm này không phải là một doanh nghiệp lớn{0}}nhà nước hay một viện nghiên cứu mà là một công ty tư nhân ở Thái Châu, Chiết Giang: Chiết Giang Xianglong Food Container Technology Co., Ltd.

Kể từ năm 2021, Xianglong Technology đã trở thành nhà cung cấp hộp đựng thực phẩm độc quyền cho loạt tàu vũ trụ Thần Châu của Trung Quốc. Nhưng làm thế nào một hộp cơm, không lớn hơn một chiếc điện thoại di động, lại có thể bay vào vũ trụ? Câu trả lời không chỉ dừng lại ở thuật ngữ 'công nghệ tiên tiến'.

Bước chân vào Xianglong Technology, phóng viên không chỉ thấy được câu chuyện-hậu trường-của chuỗi cung ứng không gian mà còn là ví dụ đột phá về một doanh nghiệp vừa và nhỏ{2}}bình thường, sau một thập kỷ không ngừng tập trung vào một lĩnh vực thích hợp, cuối cùng đã gõ cửa một dự án lớn của quốc gia. Đằng sau hộp cơm nhỏ này là công nghệ, tiêu chuẩn và quan trọng hơn là lực lượng “nhỏ nhưng hùng mạnh” trong hệ sinh thái sản xuất của Trung Quốc.

Mở khóa không gian 'Mì húp': Thử thách không gian đằng sau cửa nước vào

Bước vào phòng triển lãm Công nghệ Xianglong, phóng viên nhìn thấy hộp bữa ăn không gian được trưng bày trong hộp kính trong suốt-nó không lớn hơn một chiếc điện thoại di động là bao và có cảm giác cầm trên tay cực kỳ nhẹ.

“Đoán xem nó nặng bao nhiêu?” Chủ tịch Chen Huaqing trêu chọc: "Chỉ nặng 24 gram, bằng trọng lượng của một chiếc bánh bao nhỏ."

Sự nhẹ nhàng chính xác là lý do đầu tiên nó được chọn.

Thời gian quay ngược trở lại năm 2016, khi Chen Huaqing lần đầu tiên nhận được nhiệm vụ phát triển từ bộ phận hàng không vũ trụ. Anh cảm thấy 'vừa tự hào vừa lo lắng.' Khi đó, trạm vũ trụ của Trung Quốc vẫn đang trong giai đoạn lập kế hoạch nhưng hộp cơm của các phi hành gia cần phải được chuẩn bị trước. Hộp đựng thực phẩm hàng không vũ trụ thời kỳ đầu là lon sắt, mỗi hộp nặng tới 60 gam. Trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, mỗi gram trọng tải trên tên lửa tương ứng với một chi phí “vận chuyển” khổng lồ. Giảm cân là một nhu cầu cấp thiết.

Đặc sản của Công nghệ Xianglong tình cờ phát huy tác dụng.

Công ty này là nhà sản xuất hộp đựng bao bì thực phẩm có rào chắn lớn nhất tại Trung Quốc. Cái gọi là vật liệu-có rào cản-cao bảo quản thực phẩm thông qua các phương tiện vật lý. Chen Huaqing cắt mở một lọ gia vị mẫu để giải thích: trên thành chai mỏng thực ra có năm lớp - lớp ngoài cùng chống va đập và mài mòn; ba lớp ở giữa lần lượt chặn hơi nước, tia cực tím và oxy; và lớp trong cùng được làm bằng vật liệu-có độ tinh khiết cao, dùng cho thực phẩm{6}}. Sử dụng chất liệu này thay cho lon sắt không chỉ đảm bảo an toàn mà còn giảm trọng lượng đáng kể.

Nhưng việc đưa công nghệ mặt đất vào không gian không hề đơn giản.

Hộp cơm hàng không vũ trụ phải chịu được các điều kiện khắc nghiệt như quá tải, rung lắc mạnh và thay đổi nhiệt độ mạnh. Từ năm 2016 đến năm 2021, đội ngũ R&D của Xianglong Technology đã dành trọn 5 năm liên tục vượt qua các thách thức về quy trình, vật liệu và thiết kế. Cuối cùng, lô hộp thức ăn hàng không vũ trụ đầu tiên đã bay vào vũ trụ thành công trên tàu vũ trụ có người lái Thần Châu-12.

Lúc này, các phi hành gia đã có một bữa ăn nóng hổi trong không gian. Nhưng một nhu cầu mới sẽ sớm xuất hiện-liệu họ có thể "húp" một bát mì trong không gian không?

Trên Trái đất, mì ăn liền không thể đơn giản hơn: chỉ cần đun nóng nước. Nhưng trong môi trường không trọng lượng, nước biến thành vô số giọt nước lơ lửng trôi đi khắp nơi. Nếu đổ nước nóng trực tiếp vào thùng chứa, không khí bên trong không thể tự động thoát ra ngoài và nếu nước nóng tràn ra thậm chí có thể gây nguy hiểm cho các dụng cụ chính xác bên trong cabin.

Làm thế nào để giải quyết nó? Xianglong Technology sử dụng thiết kế kết cấu thông minh.

Phóng viên thấy hộp mì ăn liền này có kích thước tương đương với hộp cơm trưa, nhưng điểm khác biệt là một góc của hộp cơm có thêm một đường dẫn nước dẫn thẳng xuống đáy. "Chúng tôi đã bổ sung thêm các cửa hút nước và cổng xả. Sau khi đổ đầy nước, cửa nạp nước sẽ tự động bịt kín; Lỗ thoát nước được phủ một lớp màng thoáng khí, chỉ cho phép không khí thoát ra ngoài mà không bị rò rỉ. Chen Huaqing cho biết. Bằng cách này, hộp cơm trưa có thể được chuẩn bị trong một không gian kín hoàn toàn và chỉ mở ra sau khi thức ăn đã sẵn sàng-an toàn và tiện lợi.

Ngày nay, Xianglong Technology sản xuất hộp cơm hàng không vũ trụ với hai kích cỡ, có khả năng chứa hơn 80 loại thực phẩm thiết yếu-gạo, cơm chiên, mì, bún, v.v. Trung bình, hơn 15.000 hộp cơm-không gian cụ thể được cung cấp hàng năm. Những thực phẩm này có thể được bảo quản ở nhiệt độ phòng tới ba năm và có thể được hâm nóng theo nhiều cách khác nhau, cho phép các phi hành gia thưởng thức hương vị ấm áp, tự làm ngay cả trong không gian.

Từ lon thiếc đến hộp cơm nhẹ 24-gram, từ việc chỉ có thể ăn thực phẩm đã nấu chín đến có thể “húp một bát” mì bất cứ lúc nào-hộp cơm nhỏ này không chỉ mang theo bữa ăn hàng ngày của phi hành gia mà còn mang đến khả năng đáp ứng "nhu cầu quốc gia" thông qua công nghệ của một doanh nghiệp tư nhân.

Từ không gian đến bàn ăn: Tại sao hàng không vũ trụ-Gói bao bì bị kẹt ở "Dặm cuối"

Hộp cơm hàng không vũ trụ đã được đưa lên vũ trụ, nhưng tham vọng của Xianglong Technology còn vượt xa điều này.

"Ý định ban đầu của chúng tôi là tạo ra những hộp đựng thực phẩm có-rào cản cao được sản xuất trong nước để nhiều người Trung Quốc hơn có thể thưởng thức thực phẩm được bảo quản-không có chất phụ gia." Trần Hoa Thanh nói. Theo quan điểm của ông, lý do chính khiến nhiều loại thực phẩm cần chất phụ gia là do thiếu-hộp đựng thực phẩm chất lượng cao-nếu bản thân bao bì ngăn chặn oxy và độ ẩm một cách hiệu quả thì thực phẩm có thể được "thêm nhẹ" hoặc thậm chí là "không có chất phụ gia" một cách tự nhiên.

Logic này nghe có vẻ đơn giản nhưng để áp dụng vào thực tế không hề dễ dàng.

Bước vào phòng trưng bày của công ty, chai nước tương "chai trong chai" đã thu hút sự chú ý của phóng viên. Nó có hai lớp: chai mềm bên trong chứa nước tương, và chai đóng gói bên ngoài có lỗ hút gió ở phía dưới. Mỗi lần đổ nước tương, chiếc chai mềm sẽ co lại một chút. "Thiết kế này giúp không khí tiếp xúc với nước tương. Ngay cả sau khi sử dụng nhiều lần, bạn cũng không cần lo lắng về việc thực phẩm bị mất hương vị. Chen Huaqing giải thích trong khi trình diễn.

Xianglong Technology đã đưa ra hơn 100 cải tiến tương tự. Trong gần 20 năm kể từ khi thành lập, các sản phẩm của công ty đã phát triển nhiều lần từ đồ hộp và gia vị đến thức ăn trẻ em và vật nuôi, đồng thời công ty đã hợp tác với nhiều công ty hàng đầu trong ngành.

Tuy nhiên, vẫn còn trở ngại từ "khả năng sử dụng" đến "sử dụng trên quy mô{0}}lớn".

Chi phí của vật liệu-có rào cản cao cao hơn khoảng 50% so với bao bì thực phẩm thông thường. Các thương hiệu hạ nguồn thường ngần ngại khi phải đối mặt với áp lực chi phí. Hiện tại, loại-bao bì thực phẩm có rào cản cao này chỉ chiếm 0,3% thị trường hộp đựng bao bì thực phẩm trong nước-công nghệ đã trưởng thành nhưng thị trường vẫn chưa bùng nổ.

Đối mặt với thực tế này, Chen Huaqing không vội “bàn tán”. Anh đã chọn một con đường có vẻ “vụng về” hơn: thứ nhất, anh đạt được những tiêu chuẩn cao nhất.

Kể từ năm 2016, Xianglong Technology đã thực hiện đầy đủ các tiêu chuẩn hệ thống chất lượng bao bì thực phẩm BRC hàng đầu quốc tế. Hệ thống này đặt ra những yêu cầu cực kỳ nghiêm ngặt về môi trường sản xuất, quản lý chất lượng, truy xuất nguồn gốc sản phẩm và nhiều người vào thời điểm đó cảm thấy nó được “đầu tư quá mức”. Nhưng chính sự kiên trì "tăng cường sức mạnh bản thân trước" này đã giúp Xianglong Technology có đủ tự tin và khả năng đối mặt với các sứ mệnh không gian sau này.

Ngày nay, Xianglong Technology đã phát triển thành doanh nghiệp đóng gói bao bì thực phẩm có rào cản lớn nhất tại Trung Quốc, với thị phần vượt quá 70%.

"Định vị của chúng tôi không phải là nhà sản xuất sản phẩm nhựa mà là thành viên của nền tảng ngành y tế." Trần Hoa Thanh nói. Theo quan điểm của ông, với sự phát triển kinh tế nhanh chóng của Trung Quốc, mong muốn của người dân về sức khỏe và bảo vệ môi trường ngày càng mạnh mẽ hơn, và kỷ nguyên bảo quản "không phụ gia" trong bao bì thực phẩm cuối cùng sẽ đến.

Khi đó, hành trình từ "đi vào vũ trụ" đến "hạ cánh" cho những hộp bữa ăn cấp{0}}không gian có thể không còn xa nữa.

Mười năm nghiền nát một chiếc hộp: Tại sao một doanh nghiệp nhỏ lại gõ cửa vào không gian?

Làm thế nào một doanh nghiệp vừa và nhỏ{0}}ít người biết đến có thể mở ra cánh cửa cho chương trình không gian của Trung Quốc? Trong hội thảo của Xianglong Technology, Chủ tịch Chen Huaqing không trả lời trực tiếp mà thay vào đó cho phóng viên xem một "bức tường khuôn"-chứa đầy những khuôn mẫu thử nghiệm đã bị loại bỏ, ngày sớm nhất được đánh dấu là năm 2007.

“Trong những năm đó, chúng tôi thậm chí không thể tìm thấy một bản thiết kế tham khảo nào.” Trần Hoa Thanh nói. Khi công ty được thành lập vào năm 2007, thị trường hộp đựng thực phẩm-có rào cản cao trong nước gần như không tồn tại và các khuôn ép đùn đồng-nhiều lớp và công nghệ tạo hình chạy nóng đã được độc quyền ở nước ngoài. Không có-thiết bị làm sẵn, không có quy trình hoàn thiện-mọi thứ đều bắt đầu lại từ đầu.

Thử thách khó khăn nhất là nhóm làm việc liên tục trong hơn 70 giờ, tạo ra hơn 200 khuôn mẫu thử nghiệm, tất cả đều bị loại bỏ. “Nhìn đống khuôn phế liệu chất thành núi nhỏ, mọi người đều cảm thấy bất an, nhưng không một ai nói rằng họ sẽ bỏ cuộc.”

Bên cạnh khuôn mẫu, việc cải tạo các thiết bị hỗ trợ cũng khó khăn không kém. Hầu hết các thiết bị sản xuất hiện có chỉ hỗ trợ cấu trúc một lớp. Để thích ứng với các quy trình nhiều-lớp, toàn bộ hệ thống điều khiển phải được xây dựng lại -, tương đương với việc bắt đầu từ việc đặt nền móng ở một lĩnh vực xa lạ. 'Trước đây chúng tôi chưa bao giờ tham gia vào hệ thống điều khiển. Trong thời gian đó, chúng tôi dành hàng ngày để nghiên cứu các hướng dẫn sử dụng, học hỏi và sửa đổi trong quá trình thực hiện', họ nói.

Bằng cách này, từ năm 2007 đến năm 2014, trong suốt bảy năm với vô số thử nghiệm và sai sót, dự án đóng gói hàng rào cao-nhiều lớp{3}}nhiều lớp của Xianglong Technology cuối cùng đã hoàn thành thử nghiệm thí điểm và đi vào ứng dụng công nghiệp. Độ dày tổng thể chưa đến 1 mm, phá vỡ sự độc quyền của công nghệ nước ngoài. Chính vì bảy năm tích lũy đơn độc này mà khi nhiệm vụ nghiên cứu và phát triển của bộ hàng không vũ trụ đến với họ vào năm 2016, Xianglong Technology đã trở thành một trong số ít các công ty trong nước có khả năng nhận đơn đặt hàng.

'Các sứ mệnh hàng không vũ trụ có yêu cầu cực kỳ cao về an toàn, nhẹ nhàng và tin cậy. Nếu không có bảy năm làm việc chăm chỉ, chúng tôi thậm chí sẽ không đủ tư cách để đấu thầu', Chen Huaqing phản ánh. Chỉ bằng cách thúc đẩy bản thân đạt những tiêu chuẩn cao nhất, họ mới có thể tồn tại trong sự cạnh tranh trong tương lai.

Ý tưởng 'tăng cường sức mạnh bản thân trước' này cuối cùng đã dẫn đến cơ hội cho chính họ. Khi Trạm Vũ trụ Trung Quốc được hoàn thành hoàn chỉnh vào năm 2023, Xianglong Technology, với tư cách là đơn vị cộng tác chủ chốt, đã nhận được tấm bảng kỷ niệm từ Trung tâm Nghiên cứu và Đào tạo Phi hành gia Trung Quốc để đánh giá cao và là công ty duy nhất ở tỉnh Chiết Giang nhận được vinh dự này vào thời điểm đó.

Ở Chiết Giang và thậm chí trên khắp đất nước, có hàng triệu doanh nghiệp vừa và nhỏ{0}}như Xianglong bắt đầu trong các lĩnh vực thích hợp. Chúng thường bị gắn mác là 'nhỏ, rải rác và yếu kém' và khó có thể tưởng tượng chúng có bất kỳ mối liên hệ nào với 'các dự án lớn của quốc gia'. Nhưng câu chuyện của Xianglong Technology lại đưa ra một ví dụ khác: một công ty tư nhân bình thường, trong hơn mười năm, đã trở thành công ty dẫn đầu thị trường nội địa về lĩnh vực bao bì đóng gói dường như không có gì nổi bật, phá vỡ thế độc quyền công nghệ của nước ngoài và cuối cùng lọt vào chuỗi cung ứng cốt lõi của các dự án khoa học và công nghệ hàng đầu quốc gia.

Chen Huaqing tiết lộ rằng hôm nay, Xianglong Technology đang tiến hành các dự án nghiên cứu sơ bộ để giúp các phi hành gia thích ứng với-các sứ mệnh không gian ngày càng phát triển trong tương lai cũng như những thách thức mới về môi trường không gian.

Từ một xưởng ở một thị trấn nhỏ ở Thái Châu đến bàn ăn trên trạm vũ trụ Trung Quốc-hành trình của một hộp cơm trưa nhỏ vào không gian có thể chính là con đường mà vô số doanh nghiệp vừa và nhỏ-có thể học hỏi trong quá trình chuyển đổi sản xuất từ ​​quy mô lớn-sang quy mô{3}}thế giới của Trung Quốc.