文(wen)章來源:中(zhong)國航天科技(ji)集團公司 發布時間:2017-07-15
近日,由(you)中國(guo)航天(tian)(tian)科(ke)技集團(tuan)公司五院(yuan)總裝與環(huan)境工程(cheng)部自主研制的(de)KM8空間環(huan)境模(mo)擬器正式完成有載調(diao)試(shi)工作,這標志著該部天(tian)(tian)津(jin)大型(xing)航天(tian)(tian)器AIT中心(簡稱(cheng)天(tian)(tian)津(jin)AIT中心)全面(mian)建成。
天津AIT中(zhong)(zhong)心(xin)是未來我國新一代(dai)大(da)型航(hang)(hang)天器完成總(zong)(zong)裝(zhuang)、集成、測(ce)試的“主(zhu)陣地”。該中(zhong)(zhong)心(xin)建設項(xiang)目總(zong)(zong)師閆榮鑫說(shuo):“若將天津AIT中(zhong)(zhong)心(xin)比(bi)作我國新一代(dai)大(da)型航(hang)(hang)天器的‘產(chan)房(fang)’,空間(jian)站等大(da)型航(hang)(hang)天器都將在這(zhe)里‘出生’。”
多項指標創世界紀錄
“衛(wei)(wei)星上天,能不能抗得住復雜的(de)外太空環境(jing)?誰敢給出答(da)案(an)?”當年,在研(yan)制東方紅(hong)一號衛(wei)(wei)星時,趙九章和錢(qian)驥一次次追尋這個問題的(de)答(da)案(an)。
如今(jin),我國不僅(jin)已經具(ju)備了在地面為航天(tian)器試驗模擬太空(kong)各種環境的條件,而且AIT廠房建筑、工藝設備正(zheng)在不斷刷(shua)新歷(li)史。天(tian)津(jin)AIT中(zhong)心就是其中(zhong)典型一例。
閆(yan)榮鑫介紹,從規模上看,天(tian)津AIT中心包括9個功能區,建(jian)筑面積近(jin)10萬平(ping)方米。在完成(cheng)驗(yan)收之后,它已成(cheng)為(wei)世界上最大的航天(tian)器(qi)AIT中心。
不僅如此,在中(zhong)心(xin)內,很多試(shi)驗設(she)(she)備規模也獨占(zhan)鰲頭。即將(jiang)投入使用的(de)KM8以17米(mi)直徑、35米(mi)高度成為亞洲(zhou)最大、世界第三的(de)空間環境模擬(ni)器(qi),電動振動試(shi)驗系統推力達(da)世界第一;4000立(li)方米(mi)的(de)噪聲試(shi)驗設(she)(she)備,其156分貝的(de)聲壓級(ji)處于世界第二(er)。
不過,天津AIT中心并不是“大而粗(cu)”,而是“高而精”。
閆榮鑫認為,從大型(xing)航(hang)天器對測試環境的要求(qiu)(qiu)上(shang)可以管(guan)中窺豹。相比其(qi)他航(hang)天器,大型(xing)航(hang)天器在太空中精度(du)要求(qiu)(qiu)更(geng)(geng)高。“比如,空間站密封性(xing)比我國(guo)(guo)已經飛天的神舟飛船還要高一個(ge)量級。這在某種程度(du)上(shang)也意味著天津AIT中心(xin)的試驗(yan)條件(jian)比目(mu)前我國(guo)(guo)現有的AIT中心(xin)更(geng)(geng)好。”
創新之舉無處不在
天津(jin)AIT中(zhong)心建設項目正式開工那一刻,創新,就已經(jing)成為整個(ge)建設過程(cheng)的(de)底(di)色。
該中(zhong)(zhong)心建(jian)設項目總指揮張(zhang)春元介紹,與目前我國航(hang)天AIT中(zhong)(zhong)心不同的是,建(jian)成后的天津AIT中(zhong)(zhong)心可以實(shi)現(xian)異地協同作業。京(jing)、津兩地可實(shi)現(xian)測試設備(bei)遙控、遙測、實(shi)施等動(dong)作。后續(xu),中(zhong)(zhong)心還可與全國其他區域(yu)聯網。
創(chuang)新(xin)需要勇氣,實施(shi)航天工程(cheng)尤其如此。
KM8頂蓋(gai)上有一(yi)個起密封作用的部件(jian)叫做法(fa)蘭。之前,我(wo)國(guo)研制(zhi)這一(yi)部件(jian)一(yi)般為(wei)實(shi)體(ti)金屬(shu)。而對于(yu)KM8來說(shuo),繼續采(cai)用實(shi)體(ti)法(fa)蘭將為(wei)AIT中(zhong)心整(zheng)體(ti)建設帶來苛刻(ke)要(yao)求。比如(ru),AIT中(zhong)心土建地基要(yao)承受極大壓(ya)力(li),KM8罐(guan)體(ti)本身支(zhi)撐(cheng)結(jie)構要(yao)更(geng)加堅強,同時還要(yao)為(wei)頂蓋(gai)配備(bei)300噸(dun)的吊車。
時間緊(jin)、任務重,還要控制(zhi)(zhi)成本。在這(zhe)種現實狀況下,研制(zhi)(zhi)者們不(bu)得不(bu)打破(po)傳統、放手一搏。
經過無數次的方法理論研究、仿真模擬、實物試驗(yan)之后,最終國(guo)際上從未(wei)有過的空心法蘭“出爐”。
“與傳(chuan)統法(fa)蘭相比,空心法(fa)蘭重量減(jian)輕50%,制造(zao)工(gong)期縮(suo)短(duan)了20%,制造(zao)成本節約160余萬元(yuan)。”天津AIT中(zhong)心總體技術主管(guan)茹曉勤說。
天(tian)津AIT中(zhong)心(xin)共(gong)包含15個試驗(yan)(yan)系統,囊括(kuo)了大(da)型航天(tian)器總裝、測試及在太空中(zhong)所(suo)(suo)會經受所(suo)(suo)有環境條件的試驗(yan)(yan)。閆榮鑫預計,在AIT中(zhong)心(xin)完成(cheng)驗(yan)(yan)收以后,該中(zhong)心(xin)所(suo)(suo)應用的創新性(xing)技術可以上報國家發明專利80~100項(xiang)。
“我們還要(yao)看到,‘完成(cheng)’并不代表‘完美’。”天津AIT中心力學(xue)項目技術及(ji)實施負責人(ren)李(li)新明(ming)認為,后續(xu)工(gong)作(zuo)團隊還要(yao)進一步完善整個AIT中心的一些細節,確保其(qi)運轉起來好(hao)用(yong)、耐用(yong)、實用(yong)。
按照計劃,我國空(kong)間站將于(yu)2020年左右建設完成,而目前部(bu)分總(zong)裝、測試工作已(yi)經在(zai)天津AIT中心開始穩步進行。
“空間站(zhan)已(yi)經(jing)在(zai)‘產房’之(zhi)中(zhong)。‘新生(sheng)命’到來(lai)的那(nei)一刻(ke),值(zhi)得我們期(qi)待。”閆(yan)榮鑫說。