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千錘百煉、冰火考驗:火星環繞器“問天”之路經歷了什麼?
2020-07-28 20:07:20 來源: 新華網
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  新華社北京7月28日電 題:千錘百煉、冰火考驗:火星環繞器“問天”之路經歷了什麼?

  新華社記者胡喆

  隨著我國首次火星探測任務“天問一號”探測器的成功發射,火星探測走進人們的視野當中。我國首次火星探測任務計劃一次性完成對火星的“環繞、著陸、巡視”三項任務,實現多個工程及科學目標。記者從中國航天科技集團了解到,作為火星探測器的重要組成部分,此次“天問一號”探測器上的火星環繞器總裝、集成和試驗任務主要由該集團八院812所負責,採用京、滬兩地聯合研制模式。千錘百煉、冰火考驗……火星環繞器的研制突破了重重難關。那麼,火星環繞器的“問天”之路都經歷了什麼?

  千錘百煉的倣真試驗

  每一顆衛星在升空前都要經過無數次地面倣真模擬試驗,因為衛星在太空中難以實施在軌維修,所以地面的倣真試驗顯得尤為重要,必須反復進行驗證。

  火星環繞器在初樣研制階段,開展了多次滿載狀態下的振動試驗,模擬發射和在軌環境。實際發射時火星環繞器是與著陸巡視器連接在一起的,為了能夠盡量真實模擬發射時的力學環境,812所試驗人員專門制備了著陸巡視器配重件,實實在在的倣真演練與設計給定的環境條件分毫不差。

  火星環繞器很重很胖,試驗時間跨度長,與振動臺連接狀態需要按要求不斷調整。812所試驗中心副主任張利介紹,為了確保試驗成功,試驗人員在試驗前、試驗中、試驗後都嚴格檢查産品狀態,質量控制、安全控制一個環節也不能少。而精細也不只是説説而已,它時刻烙印在812所每一位試驗人員的心中,體現在每一次的試驗操作中。

  小心翼翼地展開天線

  火箭載著火星探測器飛行約37分鐘後,便迎來了星箭分離的重要時刻。此時,火星環繞器的太陽翼和各類天線便逐步啟動展開模式。

  “火星環繞器共有7個種類12個活動部件。”主任工藝師張則梅介紹,火星環繞器是首個所有機構展開均為812所獨立自主承擔的型號。

  據總裝主崗王利民介紹,火星環繞器活動機構和天線展開不僅多,而且都很長,最長的高增益定向天線長達2.5米,安裝時需要折疊六次,這也成為環繞器總裝過程中最難啃的一塊骨頭。

  在火星環繞器的初樣研制階段,試驗過程中發現了天線展開後無法正常合攏的問題,主要原因是精度不夠。總裝團隊立即緊張行動起來,再次復核數據、優化軟件算法,從早到晚忙個不停,不解決問題決不罷休。經過一個星期的攻關,終于解決了這一難題,大家緊鎖的眉頭才得以舒展。

  型號調度王克寒告訴記者,環繞器的天線展開機構很精密,為保護其在展開後不被損壞,天線展開後不能過夜,展開及收攏工作必須一次完成,操作人員不敢停歇,一站就是一整天,甚至通宵達旦。他們小心翼翼地保護著産品,就像呵護自家的孩子。

  環繞器歷經“冰火考驗”

  火星探測器發射後歷經7到10個月的長途旅行才能抵達火星。為了確保火星環繞器在低溫下正常工作,對它的“著裝”要求非常嚴格。

  這件低溫下穿的“衣服”被稱為熱控隔熱組件,業內稱低溫多層,均採用自動縫紉機床及裁割機完成。火星環繞器的艙體結構大,它的“衣服”面積達到了30平方米,而一般衛星的“衣服”面積僅約15平方米。

  火星環繞器使用的是目前國內最大的基礎平臺,安裝了3000牛的大推力發動機,發動機工作時溫度可達上千攝氏度。這對發動機附近的溫度防護提出了很高的要求。

  負責衛星熱控實施的工藝師蔣諶立介紹,探測器中高溫多層使用的是不銹鋼箔及鋁箔,邊緣鋒利,加工及安裝難度非常大,極易割傷操作人員。為了保證操作安全,安裝前,操作人員需穿戴防護服、防割手套和護目鏡,先在多層標注安裝孔位置進行預裝,逐個打好孔後再用不銹鋼絲穿套安裝。

  在冰與火的考驗之間,航天工匠們宛如工藝大師精心雕刻自己的藝術品一般,用匠心鋪就了我國首次火星探測之路。

【糾錯】 責任編輯: 張樵蘇
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