在空间站长期在轨运行背景下，如何实现高效、稳定、可控的热管理，是保障航天器可靠运行与任务拓展的关键技术之一。
尤其在微重力环境中，液体形态与传热机制与地面存在显著差异，传统依赖重力排液的冷凝换热方式往往失效，导致冷凝液难以及时排出、传热衰减等问题。
这不仅关系到空间站舱内热控与实验载荷运行，也直接影响到未来更复杂任务的能源利用效率与系统寿命。
此次发布的《中国空间站科学研究与应用进展报告》（2025）对空间生命科学与人体研究、微重力物理科学、空间新技术与应用等重点领域进行了系统梳理，并从大量研究与应用成果中择优遴选33项代表性成果，旨在为我国空间科学、空间技术和空间应用的持续发展提供参考。
记者了解到，东南大学能源与环境学院陈振乾、许波团队承担的“空间站工程空间应用系统首批流体物理实验项目（冷凝专项）”研究成果《单针翅结构表面空间冷凝液膜演化行为及传热规律》，入选“微重力流体与热物理”三大进展之一，体现了我国在微重力两相流与传热基础研究方面的持续积累。
从“问题”看，航天器热控系统长期面临高热流密度、强耦合、多工况与高可靠约束，冷凝换热作为两相热控的重要环节，承担着高效散热与温度稳定的核心任务。
然而在微重力条件下，冷凝液膜的形成、铺展与波动行为更加复杂，液膜一旦在换热表面积聚，易形成额外热阻，导致换热能力下降。
解决这一难题，需要在微重力真实环境中获取长时、稳定、可复现的实验数据，厘清液膜演化机理，并提出可工程化的强化策略。
从“原因”看，过去相关研究多依赖短时微重力条件（如落塔、抛物线飞行等），难以观察液膜由初始生成到长期铺展的完整过程，也难以覆盖热控系统实际运行所需的长时间尺度。
空间站提供了长期稳定的微重力平台，为追踪冷凝液膜的演化、验证理论模型、发现新的主导机制创造了条件。
依托“梦天舱两相系统实验柜”，研究团队在单针翅结构表面开展HFE-7100工质膜状冷凝实验，获取了液膜从形成到铺展的全过程数据，并在此基础上对传热衰减现象与驱动机制进行了分析。
从“影响”看，该研究揭示了微重力环境下冷凝液膜在针翅底部积聚并逐渐向外铺展延伸的典型行为特征，指出随着液膜覆盖范围扩大，传热性能呈现显著降低。
这一发现对空间热控工程具有直接启示意义：在微重力条件下，结构表面即便具有强化换热构型，也可能因排液困难而出现“强化失效”或“收益递减”，需要在结构设计、工质选择、运行控制等方面形成系统性方案。
同时，研究还观察到液膜表面温度不均匀程度增加，会强化热毛细对流与液膜波动机制，从而影响液膜稳定性与传热过程。
这些规律丰富了微重力冷凝液膜稳定性理论，为后续构建更准确的预测模型、改进系统设计提供了依据。
从“对策”看，面向工程应用，关键在于“控制液膜、强化传热、提升可控性”。
一方面，需要通过优化表面结构参数与润湿特性，引导冷凝液以更有利于排出的形态分布，降低液膜热阻；另一方面，可结合温度梯度设计与运行工况调控，利用热毛细效应等微尺度驱动机制，增强液膜扰动与更新频率，提高换热效率。
研究团队提出的空间冷凝传热强化方法，为未来热控系统的结构优化与运行策略提供了可借鉴思路，也为相关标准化设计与地面验证体系建设奠定了基础。
从“前景”看，随着我国空间站科学实验体系持续完善，微重力流体与热物理研究有望从“揭示机理”进一步走向“工程化应用”。
业内认为，微重力冷凝传热规律与强化路径可望推广至更广泛的热管理场景，例如高功率载荷散热、在轨数据处理与算力平台的热控系统、深空探测器热环境适应以及未来月球基地的能源与热管理系统等。
伴随任务持续拓展，热控技术将面临更高热通量、更严苛环境与更长寿命要求，相关基础研究成果的积累与转化，将成为支撑航天系统高效、可靠运行的重要底座。
航天科技发展的每一步进展，都源于对基础科学问题的深入思考和不懈探索。
东南大学团队关于微重力冷凝传热的研究，虽然看似专业而深奥，但其背后体现的是我国科研工作者在空间科学领域的创新追求。
从失重环境中的液膜演化规律，到地面热控技术的优化升级，再到未来太空探索的支撑保障，这条创新链条清晰而深远。
在新时代航天强国建设的征程中，类似这样的基础研究突破，正在为我国航天事业的可持续发展积累宝贵的科学财富。