記者 邊雪
11月15日晚,海南文昌航天發(fā)射場,長征七號遙九運載火箭托舉天舟八號貨運飛船,完成了今年第二次宇宙級“太空快遞”送貨任務(wù)。
天舟八號貨運飛船,是世界現(xiàn)役貨物運輸能力最大、在軌支持能力最全面的貨運飛船。作為改進(jìn)型貨運飛船,此前發(fā)射的天舟六號、天舟七號,已經(jīng)比更早之前的天舟飛船增加了24%的裝載空間;而這一次即將發(fā)射的天舟八號,又在此基礎(chǔ)上增加了200多升、100多公斤的載貨量。
“從天舟六號到現(xiàn)在,我們基本上每艘船純貨物物資都是5噸多,但是它這里邊的配置根據(jù)任務(wù)需要是不一樣的。”中國航天科技集團(tuán)方方在采訪時表示,前期維持空間站長期生存,10年壽命的物資要多一些,維修備件多一些,現(xiàn)在上面物資存得比較讓人放心了,我們就要大量開展空間實驗,所以實驗載荷也就多一些。
記者注意到,此次任務(wù)中,不乏“四川智造”的身影:助力“太空快遞”火箭成功升空的油面電位計、搭建連接天地“生命線”的航天測控通信系統(tǒng)、為運載火箭裝上“眼睛”的外測安全分系統(tǒng)脈沖相參應(yīng)答機(jī)……
天舟八號成功“發(fā)貨
為天舟八號貨運飛船的“專車”上好保險
作為天舟貨運飛船的“專車”,承擔(dān)此次“送貨”任務(wù)的長征七號運載火箭,已經(jīng)成功將天舟一號至天舟七號貨運飛船成功送入預(yù)定軌道。
在此次發(fā)射任務(wù)中,中國航天科技集團(tuán)有限公司七院所屬的四川航天烽火伺服控制技術(shù)有限公司生產(chǎn)的油面電位計就應(yīng)用在火箭的伺服機(jī)構(gòu)上,助力長征七號遙九運載火箭順利升空。
油面電位計用來反饋伺服機(jī)構(gòu)油箱中的油面高度是否符合技術(shù)條件,負(fù)責(zé)檢測并反饋伺服作動器的位置信號,以保證伺服機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)壓力穩(wěn)定,其性能指標(biāo)的準(zhǔn)確性和可靠性直接影響伺服機(jī)構(gòu)的控制精度,關(guān)乎火箭飛行成敗。
生產(chǎn)過程中,對油面電位計的加工、裝配等各個環(huán)節(jié)都有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。“這批次的油面電位計是全新的產(chǎn)品,沒有任何經(jīng)驗可以借鑒,其加工最高精度達(dá)到一根頭發(fā)絲的四分之一。”成都市首席技師工作室?guī)ь^人韋登川告訴記者,“當(dāng)時,擺在我們面前的有20余項生產(chǎn)技術(shù)難題。”
長度長,如何保證直線度?精度高,如何保證加工合格率?間隙小,如何保證裝配的成功率?調(diào)試難,如何保證線性度滿足工藝要求……同時由于時間緊迫,生產(chǎn)壓力大。為了解決這些難題,生產(chǎn)車間組建了“機(jī)電先鋒突擊隊”進(jìn)行任務(wù)突擊。
在“成都工匠”韋登川的帶領(lǐng)下,突擊隊把航天精神與工匠精神有機(jī)融合,迅速制定了突擊作戰(zhàn)方案:工藝組組長黃博帶領(lǐng)工藝團(tuán)隊開展工藝技術(shù)精細(xì)化提升工作,識別產(chǎn)品的質(zhì)量風(fēng)險點,梳理出了多余物、電氣故障、機(jī)械故障36種故障樹模式,針對性制定了120條風(fēng)險預(yù)防措施,并一一落實在工藝文件中;計劃調(diào)度員王國宏高效協(xié)調(diào),確保了零組件齊套出庫,并協(xié)調(diào)加工完成了10多件專用工裝,做好了任務(wù)突擊的后勤保障;突擊隊員劉軍同志手拿烙鐵,與現(xiàn)場10余名突擊隊員埋頭苦干。
通過工藝試驗件20多次的反復(fù)試驗、驗證,有效解決了油面電位計的連接柱易氧化、粘座時垂直度難保證、端蓋壓裝易報廢、零位安裝尺寸間隙小等關(guān)鍵技術(shù)難題,確保了這批產(chǎn)品保質(zhì)保量按時完成交付。
為運載火箭裝上“火眼金睛”、搭建天地“生命線”
此次任務(wù)中,中國電子科技集團(tuán)公司第十研究所(以下簡稱“十所”)為天舟八號貨運飛船及火箭搭建起天地“生命線”,配備了“火眼金睛”,實現(xiàn)了發(fā)射任務(wù)準(zhǔn)確的“時間基準(zhǔn)”。
據(jù)十所工作人員介紹,陸海天基測控通信系統(tǒng)構(gòu)建了新一代測控通信系統(tǒng),負(fù)責(zé)對長征七號遙九運載火箭、天舟八號貨運飛船等航天器進(jìn)行軌道測量、遙測遙控和數(shù)據(jù)傳輸,是航天器在太空與地面聯(lián)系的唯一紐帶,就像放風(fēng)箏的風(fēng)箏線,因此,航天測控通信也被大家稱為航天器的“生命線”。
值得注意的是,十所研發(fā)的“基帶池”新技術(shù)體制也全面參與本次發(fā)射。
基帶池秉承“硬件平臺通用,軟件定義功能,任務(wù)動態(tài)部署,系統(tǒng)成長演進(jìn)”的設(shè)計理念,是一個共享、通用、大規(guī)模信號處理平臺,可以同時運行多種測控、數(shù)傳工作模式,并且兼容不同信號形式、不同頻點、多個目標(biāo);具備自動化運行能力,實現(xiàn)了測控資源云架構(gòu)管控,可以根據(jù)任務(wù)占用和設(shè)備健康狀況,自行按需分配計算資源。
發(fā)射、升空階段,如何保證運載火箭飛行無誤?在長征七號遙九運載火箭上,十所外測安全分系統(tǒng)脈沖相參應(yīng)答機(jī)與地面系統(tǒng)協(xié)同完成火箭飛行的測速、定位,對運載火箭全程實時航跡測量,并判斷飛行是否正常,直到箭船分離,提供精準(zhǔn)的外測數(shù)據(jù),承擔(dān)著運載火箭“眼睛”的功能。
火箭想要精準(zhǔn)成功入軌,T0控制臺是關(guān)鍵。
“T0控制臺是安裝在發(fā)射場系統(tǒng)中的重要設(shè)備,主要提供火箭發(fā)射的倒計時、反饋運載火箭的點火和起飛時刻,并分發(fā)到通信、測量和控制等系統(tǒng)。”十所工作人員向記者解釋道,T0控制臺不僅要準(zhǔn)時發(fā)出點火指令,而且要反饋點火是否成功、是否成功起飛、何時起飛等信息,為各系統(tǒng)配置的時統(tǒng)設(shè)備擔(dān)任著“時間指揮官”的角色,為航天發(fā)射、軌道測量、信息傳輸提供標(biāo)準(zhǔn)時間和頻率信號,以3000年不差1秒的精度,為分散在各地的用戶設(shè)備進(jìn)行“精準(zhǔn)同步”。