8月26日，上海交通大学朱新远教授领衔的航天团队凭借“新一代运载火箭表面特种防护涂层技术与应用”项目，摘得上海市科技进步奖特等奖。‌这项突破性的成果，在航天防护涂层领域实现了质的飞跃。团队‌在国际上首次提出并成功实践了“超支化聚合物涂层一体化防护”的全新路线‌，彻底颠覆了传统隔热片拼接技术，开创了‌具有国际引领性的“中国方案”‌，为长征系列等新一代运载火箭的研制与批量生产，提供了坚实可靠的支撑。

太空轨道资源争夺倒逼火箭发射能力升级

稀缺的太空轨道资源遵循国际电信联盟“先登先占、先占永得”原则，卫星轨道申请后需在规定年限内完成发射，否则使用权自动失效。这使得运载火箭年发射量需从当前60多发急速跃升，高可靠、高效率、低成本的发射能力已成为国家迫切需求。

航天领域关键技术与材料“要不来、买不来、讨不来”，自主创新是唯一出路。此次获奖项目为长征系列等新一代运载火箭的研制与批量生产提供了坚实可靠的支撑，有力推动了我国航天发射能力的提升。

“冰火考验”成火箭防护技术瓶颈

火箭表面防护层是安全升空的关键屏障，而卫星整流罩和低温燃料贮箱面临极端环境挑战。卫星整流罩穿越大气层时，需承受500℃以上高温气流冲刷，传统手工粘贴防热软木片方案工艺繁琐、效率低，且易吸湿“鼓包”“脱粘”，威胁飞行安全。

低温燃料贮箱加注液氧后，舱壁温度骤降至-183℃。传统多层包覆防护技术重量大、结构复杂，新型号火箭尝试将涂层直接喷涂在金属舱壁上，但普通涂层在极寒下易脆化开裂。这些“冰火交织”的难题，成为制约火箭高频发射的瓶颈，一场防护技术的革命迫在眉睫。

自主创新突破技术壁垒打造国际引领方案

一场基础研究与工程应用的跨界碰撞，让航天材料“无人区”的突破成为可能。上海交大朱新远团队长期深耕聚合物合成领域，2009年发明杂化聚合制备超支化聚合物的新方法。团队敏锐察觉其航天应用潜力，却苦于缺乏工程需求牵引。

2013年，上海交大毕业生张崇印博士加入上海航天设备制造总厂有限公司，2015年牵头新一代火箭高分子防护材料研制。面对整流罩与贮箱防护难题，团队陷入困境。此时，朱新远教授主动接洽，师生一拍即合，联合上海宇航系统工程研究所等单位组建产学研攻关团队。

2018年，在上海市科委推动下，上海航天特种环境高分子功能材料工程技术研究中心成立。该中心汇聚颜德岳、王琪、朱美芳等院士专家，形成“基础研究-技术攻关-工程应用”闭环：上海交大专注基础研究与新材料开发，上海宇航系统工程研究所聚焦热环境分析与验证，上海航天设备制造总厂有限公司负责成果转化，攻克工程化“最后一公里”。

长征六号甲运载火箭卫星整流罩防热涂层。受访者供图

团队提出颠覆性构想：用一体成型涂层替代传统拼接技术，一次喷涂成型消除拼缝隐患，提升可靠性并缩短周期。但打造这种涂层需突破“粘得牢、耐极温、喷得好”三重难关——高比例功能填料会导致涂料粘稠无法喷涂，还会降低与基体的粘接力。

团队创造性融合超支化聚合物与无机功能填料优势：通过杂化聚合新思想实现超支化聚合物结构精准定制，其三维枝状结构像“柔顺剂”分散填料、降低粘度，让涂料“喷得流畅”；末端官能团像“八爪鱼”与基体强力结合，使涂层“粘得牢固”；独特结构自带“弹簧”特性，缓冲应力冲击，赋予涂层耐极温能力。借助AI技术，团队快速推算所需超支化结构，大幅提升开发效率。

最终，团队攻克四大核心技术，使高填料涂层兼具强结合力、耐极温性与优异施工性。该技术已应用于多个型号火箭，保障二十余次航天任务，在长征六号甲等任务中发挥关键作用。同时，技术拓展至北京冬奥会场馆、上海卢浦大桥等民用工程，打破国外高端工业涂料垄断，助力民族企业崛起，彰显了产学研协同创新的巨大价值。

头图为长征六号甲蓄势待发。受访者供图