記者 邊雪
11月15日晚,海南文昌航天發射場,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。
天舟八號貨運飛船,是世界現役貨物運輸能力最大、在軌支持能力最全面的貨運飛船。作為改進型貨運飛船,此前發射的天舟六號、天舟七號,已經比更早之前的天舟飛船增加了24%的裝載空間;而這一次即將發射的天舟八號,又在此基礎上增加了200多升、100多公斤的載貨量。
“從天舟六號到現在,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任務需要是不一樣的。”中國航天科技集團方方在采訪時表示,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、為運載火箭裝上“眼睛”的外測安全分系統脈沖相參應答機……
天舟八號成功“發貨
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”,承擔此次“送貨”任務的長征七號運載火箭,已經成功將天舟一號至天舟七號貨運飛船成功送入預定軌道。
在此次發射任務中,中國航天科技集團有限公司七院所屬的四川航天烽火伺服控制技術有限公司生產的油面電位計就應用在火箭的伺服機構上,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構油箱中的油面高度是否符合技術條件,負責檢測并反饋伺服作動器的位置信號,以保證伺服機構的液壓系統壓力穩定,其性能指標的準確性和可靠性直接影響伺服機構的控制精度,關乎火箭飛行成敗。
生產過程中,對油面電位計的加工、裝配等各個環節都有著嚴格的標準。“這批次的油面電位計是全新的產品,沒有任何經驗可以借鑒,其加工最高精度達到一根頭發絲的四分之一。”成都市首席技師工作室帶頭人韋登川告訴記者,“當時,擺在我們面前的有20余項生產技術難題。”
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,生產壓力大。為了解決這些難題,生產車間組建了“機電先鋒突擊隊”進行任務突擊。
在“成都工匠”韋登川的帶領下,突擊隊把航天精神與工匠精神有機融合,迅速制定了突擊作戰方案:工藝組組長黃博帶領工藝團隊開展工藝技術精細化提升工作,識別產品的質量風險點,梳理出了多余物、電氣故障、機械故障36種故障樹模式,針對性制定了120條風險預防措施,并一一落實在工藝文件中;計劃調度員王國宏高效協調,確保了零組件齊套出庫,并協調加工完成了10多件專用工裝,做好了任務突擊的后勤保障;突擊隊員劉軍同志手拿烙鐵,與現場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鍵技術難題,確保了這批產品保質保量按時完成交付。
為運載火箭裝上“火眼金睛”、搭建天地“生命線”
此次任務中,中國電子科技集團公司第十研究所(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”,實現了發射任務準確的“時間基準”。
據十所工作人員介紹,陸海天基測控通信系統構建了新一代測控通信系統,負責對長征七號遙九運載火箭、天舟八號貨運飛船等航天器進行軌道測量、遙測遙控和數據傳輸,是航天器在太空與地面聯系的唯一紐帶,就像放風箏的風箏線,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,十所研發的“基帶池”新技術體制也全面參與本次發射。
基帶池秉承“硬件平臺通用,軟件定義功能,任務動態部署,系統成長演進”的設計理念,是一個共享、通用、大規模信號處理平臺,可以同時運行多種測控、數傳工作模式,并且兼容不同信號形式、不同頻點、多個目標;具備自動化運行能力,實現了測控資源云架構管控,可以根據任務占用和設備健康狀況,自行按需分配計算資源。
發射、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脈沖相參應答機與地面系統協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,提供精準的外測數據,承擔著運載火箭“眼睛”的功能。
火箭想要精準成功入軌,T0控制臺是關鍵。
“T0控制臺是安裝在發射場系統中的重要設備,主要提供火箭發射的倒計時、反饋運載火箭的點火和起飛時刻,并分發到通信、測量和控制等系統。”十所工作人員向記者解釋道,T0控制臺不僅要準時發出點火指令,而且要反饋點火是否成功、是否成功起飛、何時起飛等信息,為各系統配置的時統設備擔任著“時間指揮官”的角色,為航天發射、軌道測量、信息傳輸提供標準時間和頻率信號,以3000年不差1秒的精度,為分散在各地的用戶設備進行“精準同步”。