文章來源:中國航(hang)天科技集團公司 發布時間:2017-07-15
近日,由中(zhong)國(guo)航(hang)天(tian)科技集團公司五院總裝與環境工程(cheng)部(bu)自主研制(zhi)的KM8空間環境模擬器正式完成(cheng)有載調試工作(zuo),這(zhe)標志著(zhu)該(gai)部(bu)天(tian)津大型(xing)航(hang)天(tian)器AIT中(zhong)心(簡(jian)稱天(tian)津AIT中(zhong)心)全(quan)面建成(cheng)。
天(tian)津AIT中(zhong)心(xin)是未來我國新(xin)一代大(da)(da)型(xing)航(hang)天(tian)器(qi)(qi)完成(cheng)(cheng)總裝、集成(cheng)(cheng)、測試的“主陣地”。該中(zhong)心(xin)建(jian)設(she)項目總師閆榮鑫說:“若將(jiang)天(tian)津AIT中(zhong)心(xin)比作(zuo)我國新(xin)一代大(da)(da)型(xing)航(hang)天(tian)器(qi)(qi)的‘產房’,空間站等(deng)大(da)(da)型(xing)航(hang)天(tian)器(qi)(qi)都將(jiang)在這里(li)‘出生’。”
多項指標創世界紀錄
“衛星上天,能不能抗得住復雜的外太(tai)空環境?誰敢給(gei)出答案?”當年,在研制東方紅一(yi)(yi)號(hao)衛星時,趙九(jiu)章和錢驥一(yi)(yi)次(ci)次(ci)追(zhui)尋這(zhe)個問題(ti)的答案。
如(ru)今(jin),我國不僅已經具備(bei)了在地面(mian)為航天器試驗模(mo)擬太(tai)空(kong)各種環境的條件,而且AIT廠房(fang)建筑、工藝設備(bei)正在不斷(duan)刷(shua)新歷史。天津AIT中心就(jiu)是其中典型(xing)一例(li)。
閆榮鑫介(jie)紹,從(cong)規(gui)模上看,天津AIT中(zhong)心(xin)包括9個功能區,建筑面積近(jin)10萬平方米。在完(wan)成(cheng)(cheng)驗收之后(hou),它已成(cheng)(cheng)為世界上最(zui)大的(de)航天器AIT中(zhong)心(xin)。
不僅如此,在中(zhong)心內,很(hen)多試驗(yan)(yan)設備(bei)規模(mo)(mo)也獨占鰲頭。即將投入(ru)使用(yong)的KM8以(yi)17米(mi)直徑、35米(mi)高度成為亞(ya)洲最大、世(shi)界(jie)第三(san)的空間環境模(mo)(mo)擬(ni)器(qi),電(dian)動(dong)振動(dong)試驗(yan)(yan)系統推力達世(shi)界(jie)第一;4000立方米(mi)的噪聲試驗(yan)(yan)設備(bei),其156分(fen)貝的聲壓(ya)級(ji)處于世(shi)界(jie)第二。
不(bu)過,天津(jin)AIT中心并不(bu)是“大而(er)粗(cu)”,而(er)是“高而(er)精”。
閆榮鑫認為,從(cong)大(da)型(xing)航天(tian)器對測試環(huan)境的要求上(shang)(shang)可以(yi)管中(zhong)(zhong)窺豹。相比其他(ta)航天(tian)器,大(da)型(xing)航天(tian)器在(zai)太空(kong)中(zhong)(zhong)精度要求更高(gao)。“比如,空(kong)間站密封性比我國(guo)已經飛(fei)天(tian)的神(shen)舟飛(fei)船(chuan)還要高(gao)一個(ge)量級(ji)。這在(zai)某種程度上(shang)(shang)也意味著(zhu)天(tian)津AIT中(zhong)(zhong)心的試驗條件比目前我國(guo)現有的AIT中(zhong)(zhong)心更好。”
創新之舉無處不在
天津AIT中(zhong)心建設項目正式開工(gong)那(nei)一刻,創新,就已(yi)經成為整(zheng)個建設過程的底色。
該中(zhong)心(xin)建設項目總指揮(hui)張春(chun)元介(jie)紹,與目前(qian)我(wo)國航(hang)天AIT中(zhong)心(xin)不(bu)同(tong)的是(shi),建成后(hou)的天津AIT中(zhong)心(xin)可以(yi)實現異(yi)地協同(tong)作(zuo)業。京、津兩地可實現測試設備遙控(kong)、遙測、實施等動(dong)作(zuo)。后(hou)續,中(zhong)心(xin)還可與全國其他區域聯網。
創(chuang)新(xin)需要勇氣,實施航天(tian)工程(cheng)尤其如(ru)此。
KM8頂蓋(gai)上有一個起密封作(zuo)用的部(bu)件叫做法蘭。之前,我國(guo)研制這一部(bu)件一般為實(shi)體金屬。而對于(yu)KM8來說,繼續采用實(shi)體法蘭將為AIT中心整體建設帶來苛刻要(yao)求。比(bi)如,AIT中心土建地基要(yao)承受極大壓力,KM8罐體本(ben)身(shen)支撐結構要(yao)更加(jia)堅強,同時還要(yao)為頂蓋(gai)配備300噸的吊車。
時間(jian)緊、任務重,還要控制(zhi)成本。在這種現實狀況下(xia),研制(zhi)者們不得不打破傳統、放手(shou)一搏。
經過(guo)無(wu)數次的方法理論研究、仿真模擬(ni)、實(shi)物試驗之后,最終國際上(shang)從未(wei)有過(guo)的空心法蘭“出爐(lu)”。
“與(yu)傳統(tong)法蘭相比,空心法蘭重量減輕(qing)50%,制(zhi)造工(gong)期(qi)縮短了20%,制(zhi)造成本(ben)節約160余萬元。”天津AIT中(zhong)心總(zong)體技術(shu)主管(guan)茹(ru)曉(xiao)勤(qin)說。
天(tian)津AIT中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)共包含15個試(shi)驗(yan)系統,囊括(kuo)了(le)大型航天(tian)器(qi)總(zong)裝、測試(shi)及(ji)在(zai)太空中(zhong)(zhong)所會經受所有環境條件的(de)(de)試(shi)驗(yan)。閆榮鑫(xin)預計,在(zai)AIT中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)完成驗(yan)收(shou)以后,該(gai)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)所應用的(de)(de)創新性(xing)技術可以上報國家發明(ming)專利80~100項(xiang)。
“我們還(huan)(huan)要看到,‘完成’并不代表‘完美’。”天津AIT中(zhong)心力學項(xiang)目技術及實(shi)(shi)施(shi)負責人李新(xin)明認為,后續工作團隊還(huan)(huan)要進一步(bu)完善(shan)整個(ge)AIT中(zhong)心的一些(xie)細節(jie),確保其運轉起來好用、耐用、實(shi)(shi)用。
按照計劃,我國(guo)空(kong)間站將于2020年左右(you)建設完成,而目前部分總裝(zhuang)、測試工(gong)作已經(jing)在天(tian)津AIT中心開始穩步(bu)進行(xing)。
“空(kong)間(jian)站已經在‘產(chan)房’之中。‘新生命(ming)’到(dao)來(lai)的那一刻,值(zhi)得(de)我們(men)期待。”閆榮鑫說。