Pesando apenas 24 gramas! Uma empresa de Zhejiang fez uma pequena lancheira que permite aos astronautas comer macarrão quente no espaço

Na noite de 29 de maio, a tripulação da Shenzhou-21 retornou com sucesso à Terra. Quase sete meses de “viagem de negócios espaciais” estabeleceram um novo recorde para a mais longa permanência de uma-tripulação em órbita por astronautas chineses. O que pouco se sabe é que durante esta viagem, as três refeições diárias dos astronautas, -desde arroz cozido a vapor a macarrão que pode ser "sorvido" no espaço, foram todas embaladas numa caixa de refeição leve, pesando apenas 24 gramas.

O fornecedor dessas caixas de refeição não é uma grande empresa-estatal nem um instituto de pesquisa, mas uma empresa privada de Taizhou, Zhejiang: Zhejiang Xianglong Food Container Technology Co., Ltd.

Desde 2021, a Xianglong Technology tornou-se fornecedora exclusiva de recipientes de alimentos para a espaçonave da série Shenzhou da China. Mas como poderia uma caixa de refeição, do tamanho de um celular, realmente voar para o espaço? A resposta vai muito além do termo “tecnologia-de ponta”.

Ao entrar na Xianglong Technology, o repórter viu não apenas a história dos bastidores-dos-de uma cadeia de fornecimento espacial, mas também o exemplo inovador de uma pequena e média-empresa comum que, após uma década de foco incansável em um nicho de mercado, finalmente bateu à porta de um grande projeto nacional. Por trás desta pequena caixa de refeição estão a tecnologia, os padrões e, mais importante, a força “pequena mas poderosa” dentro do ecossistema industrial da China.

Desbloqueando o espaço 'Slurp Noodles': um desafio espacial atrás de uma entrada de água

Ao entrar no salão de exposições da Xianglong Technology, o repórter viu a caixa de refeição espacial exposta em uma caixa de vidro transparente-não era muito maior que um celular e era extremamente leve na mão.

"Adivinha quanto pesa?" O presidente Chen Huaqing brincou: “Apenas 24 gramas, aproximadamente o peso de um bolinho pequeno”.

A leveza foi justamente a primeira razão pela qual foi escolhida.

O tempo voltou a 2016, quando Chen Huaqing recebeu pela primeira vez a tarefa de desenvolvimento do departamento aeroespacial. Ele se sentiu 'orgulhoso e nervoso'. Naquela época, a estação espacial da China ainda estava em fase de planejamento, mas as caixas de refeição dos astronautas precisavam ser preparadas com antecedência. Os primeiros recipientes de alimentos aeroespaciais eram latas de ferro, cada uma pesando até 60 gramas. No campo aeroespacial, cada grama de carga útil de um foguete corresponde a um enorme custo de “transporte”. A redução de peso era uma necessidade urgente.

A especialidade da Tecnologia Xianglong acabou sendo útil.

Esta empresa é a maior fabricante de recipientes para embalagens de alimentos com barreira na China. Os chamados-materiais de alta-barreira preservam os alimentos por meios físicos. Chen Huaqing abriu uma garrafa de tempero de amostra para explicar: na parede fina da garrafa, havia na verdade cinco camadas - a camada mais externa resiste ao impacto e à abrasão; as três camadas intermediárias bloqueiam o vapor de água, a luz ultravioleta e o oxigênio, respectivamente; e a camada mais interna é feita de material de alta-pureza e qualidade alimentar-. Usar este material em vez de latas de ferro não só garante segurança, mas também reduz significativamente o peso.

Mas trazer a tecnologia terrestre para o espaço está longe de ser simples.

As caixas de refeição aeroespaciais devem suportar condições extremas, como sobrecarga, fortes vibrações e mudanças drásticas de temperatura. De 2016 a 2021, a equipe de P&D da Xianglong Technology passou cinco anos superando repetidamente desafios em processos, materiais e design. Finalmente, o primeiro lote de caixas de refeições aeroespaciais entrou com sucesso no espaço a bordo da espaçonave tripulada Shenzhou-12.

Neste momento, os astronautas fizeram uma refeição quente no espaço. Mas logo surgiu uma nova demanda-eles poderiam "sorver" uma tigela de macarrão no espaço?

Na Terra, o macarrão instantâneo não poderia ser mais simples: basta aquecer água. Mas em ambientes sem gravidade, a água se transforma em inúmeras gotículas flutuantes que flutuam. Se a água quente for despejada diretamente no recipiente, o ar de dentro não poderá ser expelido automaticamente e, se a água quente derramar, poderá até colocar em risco os instrumentos de precisão dentro da cabine.

Como resolver isso? A Xianglong Technology empregou um projeto estrutural inteligente.

O repórter viu que essa lancheira de macarrão instantâneo é do mesmo tamanho da lancheira de arroz, mas a diferença é que um canto da lancheira tem uma entrada extra de água que vai direto para o fundo. "Adicionamos entradas de água e portas de exaustão. Após a conclusão do enchimento de água, a entrada de água selará automaticamente; a saída de exaustão é coberta com uma membrana respirável, permitindo que apenas o ar escape sem vazar. Chen Huaqing disse. Dessa forma, a lancheira pode ser preparada em um espaço totalmente fechado e aberta somente depois que a comida estiver pronta-de forma segura e conveniente.

Hoje, a Xianglong Technology produz caixas de refeições aeroespaciais em dois tamanhos, capazes de conter mais de 80 alimentos básicos-arroz, arroz frito, macarrão, aletria e muito mais. Em média, mais de 15.000 caixas de refeição-específicas para espaços são fornecidas anualmente. Esses alimentos podem ser armazenados em temperatura ambiente por até três anos e podem ser aquecidos de diversas maneiras, permitindo que os astronautas desfrutem de sabores caseiros e quentes, mesmo no espaço.

De latas a caixas de refeição leves de 24{1}}gramas, desde a capacidade de comer apenas alimentos re-cozidos até a capacidade de "sorver uma tigela" de macarrão a qualquer hora - esta pequena caixa de refeição carrega não apenas as refeições diárias dos astronautas, mas também a capacidade de uma empresa privada de responder às "necessidades nacionais" por meio da tecnologia.

Do espaço para a mesa: por que as embalagens-de qualidade aeroespacial ficam presas na "última milha"

A caixa de refeição aeroespacial chegou ao espaço, mas as ambições da Xianglong Technology vão além disso.

"Nossa intenção original era criar recipientes para alimentos de alta-barreira produzidos internamente, para que mais chineses pudessem desfrutar de alimentos preservados-sem aditivos." Chen Huaqing disse. Na opinião dele, um dos principais motivos pelos quais muitos alimentos precisam de aditivos é a falta de recipientes para alimentos de alta{4}}qualidade-se a própria embalagem bloquear efetivamente o oxigênio e a umidade, os alimentos podem ser naturalmente "ligeiramente adicionados" ou até mesmo "zero aditivos".

Essa lógica parece simples, mas colocá-la em prática não é fácil.

Ao entrar no showroom da empresa, uma garrafa de molho de soja “garrafa dentro de uma garrafa” chamou a atenção do repórter. Possui duas camadas: a garrafa interna macia contém molho de soja e a embalagem externa possui uma entrada de ar na parte inferior. Cada vez que você coloca o molho de soja, a garrafa macia encolhe um pouco. "Este design evita que o ar entre em contato com o molho de soja. Mesmo após o uso repetido, não há preocupação com a perda de sabor dos alimentos", explicou Chen Huaqing durante a demonstração.

A Xianglong Technology lançou mais de 100 inovações semelhantes. Ao longo de quase 20 anos desde a sua fundação, seus produtos evoluíram diversas vezes, desde produtos enlatados e temperos até alimentos para bebês e animais de estimação, e tem colaborado com muitas empresas líderes do setor.

No entanto, ainda existe um obstáculo entre a "usabilidade" e o "uso em grande-escala".

O custo dos materiais de{0}alta barreira é cerca de 50% maior do que o das embalagens de alimentos comuns. As marcas downstream muitas vezes hesitam quando enfrentam pressões de custos. Atualmente, esse tipo de embalagem de alimentos de alta{4}}barreira representa apenas 0,3% do mercado doméstico de recipientes para embalagens de alimentos.-a tecnologia está madura, mas o mercado ainda não explodiu.

Diante dessa realidade, Chen Huaqing não se apressou em “delinear a propagação”. Ele escolheu um caminho aparentemente mais “desajeitado”: ​​primeiro, alcançou os padrões mais elevados.

Desde 2016, a Xianglong Technology implementou totalmente os padrões do sistema de qualidade de embalagens de alimentos BRC, líderes internacionais. Este sistema impunha requisitos extremamente rigorosos ao ambiente de produção, à gestão da qualidade e à rastreabilidade dos produtos, e muitas pessoas na época sentiram que era um "investimento excessivo". Mas foi precisamente esta persistência em “nos fortalecer primeiro” que deu à Xianglong Technology confiança e capacidade suficientes para enfrentar missões espaciais mais tarde.

Hoje, a Xianglong Technology tornou-se a maior empresa de embalagens de barreira para alimentos na China, com uma participação de mercado superior a 70%.

"Nosso posicionamento não é como fabricante de produtos plásticos, mas como membro da fundação da indústria da saúde." Chen Huaqing disse. Na sua opinião, com o rápido desenvolvimento económico da China, o desejo das pessoas pela protecção da saúde e do ambiente está a tornar-se mais forte, e a era da preservação "zero aditivos" nas embalagens de alimentos irá finalmente chegar.

A essa altura, a jornada entre "ir para o espaço" e "aterrissar" em caixas de refeição-de qualidade espacial pode não ser mais tão longa.

Dez anos para moer uma caixa: por que uma pequena empresa bate à porta do espaço?

Como uma empresa obscura de pequeno e médio- porte poderia abrir a porta para o programa espacial da China? No workshop da Xianglong Technology, o presidente Chen Huaqing não respondeu diretamente, mas em vez disso mostrou ao repórter uma "parede de molde"-densamente preenchida com moldes de teste descartados, a data mais antiga marcada para 2007.

"Durante esses anos, não conseguimos encontrar sequer um único projeto de referência." Chen Huaqing disse. Quando a empresa foi fundada em 2007, o mercado doméstico de recipientes para alimentos de alta{3}}barreira era quase inexistente, e os moldes de co{5}}extrusão multi-camadas e as tecnologias de formação de canais quentes eram monopolizados no exterior. Sem equipamentos-prontos, sem processos maduros-tudo começa do zero.

O desafio mais desafiador foi a equipe trabalhar continuamente por mais de 70 horas, fabricando mais de 200 moldes de teste, todos descartados. “Olhando para a pilha de restos de moldes empilhados em uma pequena montanha, todos ficaram inquietos, mas nem uma única pessoa disse que desistiria.”

Além dos moldes, a renovação dos equipamentos de suporte foi igualmente difícil. A maioria dos equipamentos de produção existentes suporta apenas estruturas-de camada única. Para se adaptar aos processos multi-camadas, todo um sistema de controle teve que ser reconstruído -, o que equivalia a começar a estabelecer as bases em um campo desconhecido. 'Nunca tínhamos estado envolvidos em sistemas de controle antes. Durante esse período, passávamos todos os dias debruçados sobre os manuais, aprendendo e modificando à medida que avançávamos”, disseram.

Dessa forma, de 2007 a 2014, ao longo de sete anos completos e inúmeras tentativas e erros, o projeto de embalagem multi-de alta{3}camada de barreira da Xianglong Technology finalmente concluiu os testes piloto e entrou na aplicação industrial. A espessura total era inferior a 1 milímetro, quebrando o monopólio da tecnologia estrangeira. Precisamente por causa desses sete anos de acumulação solitária, quando a tarefa de pesquisa e desenvolvimento do departamento aeroespacial os abordou em 2016, a Xianglong Technology tornou-se uma das poucas empresas nacionais capazes de receber o pedido.

'As missões aeroespaciais têm requisitos extremamente elevados de segurança, leveza e confiabilidade. Sem esses sete anos de trabalho árduo, nem sequer teríamos nos qualificado para concorrer”, refletiu Chen Huaqing. Somente se esforçando para alcançar os mais altos padrões eles poderiam sobreviver à concorrência futura.

Esta ideia de “fortalecer-se primeiro” acabou por conduzir à sua própria oportunidade. Quando a Estação Espacial da China foi totalmente concluída em 2023, a Xianglong Technology, como unidade colaboradora chave, recebeu uma placa comemorativa do Centro de Pesquisa e Treinamento de Astronautas da China em agradecimento, e foi a única empresa na província de Zhejiang a receber esta honra naquela época.

Em Zhejiang e até mesmo em todo o país, há milhões de pequenas e médias-empresas como a Xianglong que começam em setores de nicho. São frequentemente rotulados como “pequenos, dispersos e fracos”, e é difícil imaginá-los tendo qualquer ligação com “grandes projectos nacionais”. Mas a história da Xianglong Technology oferece um exemplo diferente: uma empresa privada comum que, ao longo de dez anos, se tornou líder do mercado interno numa embalagem aparentemente banal, quebrou monopólios tecnológicos estrangeiros e, finalmente, entrou na cadeia de abastecimento central dos principais projectos científicos e tecnológicos do país.

Chen Huaqing revelou que hoje a Xianglong Technology está conduzindo projetos de pesquisa preliminares para ajudar os astronautas a se adaptarem às futuras-crescentes missões espaciais e aos novos desafios do ambiente espacial.

De um workshop em uma pequena cidade em Taizhou até as mesas de jantar na estação espacial chinesa,-a jornada de uma pequena lancheira ao espaço pode ser o caminho que inúmeras pequenas e médias-empresas podem aprender no processo de transformação da manufatura de grande-escala para classe mundial-da China.