“太空多面手”火星轨道器是如何制造的?

发布时间:2020-10-14 浏览次数:113

从“1”到“N”的升华

天梦一号的成功发射离不开中国航天员的默默努力,中国航天员的智慧和奋斗也离不开艰难困苦。正是他们优美的音乐让火星轨道器的舞蹈看起来格外迷人!(侯鹏)

面对展开机构种类繁多、运动轨迹复杂、技术难度大、力平衡精度高、任务节点紧等困难,卫星部署团队敢于攻坚克难,沉下心来深入研究。经过几轮方案迭代,邀请专家集中研讨,仅用两周时间,最终完成了装置上所有机构的展开方案设计。尤其是装置上安装的大口径、大质量定向天线,天线口径约2.5米,重量约80公斤,展开过程为立体运动。这些产品特性对天线安装和调整精度、展开运动模拟、主动运动跟踪和重力平衡精度提出了前所未有的挑战。专业工匠侯鹏带领团队昼夜奋战,研究定向天线特性、进行运动学分析、设计悬挂装置、分析误差等,圆满完成定向天线地面部署测试任务。

早在2013年6月,我国当时还没有成功的太阳翼水平试验。“年轻人应该对科技敏感,如果能把吃饭、休息的时间都用在思考科技问题上,那麽科技突破就在所难免了,”八一二学校首席工匠李志辉说。李志辉经常鼓励年轻一代。

2017年1月5日23时18分,随着通信技术试验卫星2号太阳翼在轨部署成功,上海航天812研究院承担的卫星太阳翼水平展开试验技术首次在轨验证成功。成功的背后,是812多年来致力于空间机械装配、展开和测试技术的研发,具备了在全明星水平上组装、展开和测试太阳能翼、天线、伸展臂等典型机械产品的软硬件技术和能力。

火星轨道器涉及大量的部署机制、开发单元和状态过程。模型主任工匠张泽美主动加强与各研发单位的技术沟通协调,积极组织策划机构内部开展相关工作。在团队的共同努力下,812所分别于2017年7月和2019年3月圆满完成了火星轨道器原件和正件的测试任务。

新生的小牛不怕老虎。面对未知领域的挑战和新测试方法带来的技术风险,812个青年研发团队查阅了档案中所有与太阳能机翼设计、组装、展开、测试相关的设计、工艺、工装图纸等文件,走访了多位从事测试机构的国内高校专家,对国内外现有的测试方法进行了逐一研究论证。编写了数十份方案论证报告和模拟计算报告,逐步掌握了该技术的研究脉络。

火星探测器太阳能翼技术天线机构

最难解决的问题是单点修边精度对太阳翼锁定性能的影响。该团队采用控制变量法对15个关键参数进行定量控制,已经开展了300多个实验。一次又一次、一次又一次的自我否定,经过几十轮对的反复迭代,终于找到了一种“多点、多自由度配重悬挂”的方法。有效地解决了调平精度对太阳翼锁定性能的影响,重力平衡精度控制在几克以内。与传统部署方式相比,精度提高了几十克,卫星在轨部署过程更加真实模拟。空间机构展开试验领域取得突破性进展,为承担火星轨道器试验任务奠定了坚实的技术基础。