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11月3日，在太原衛星發射中(zhong)心，由(you)航天(tian)科技八(ba)院研(yan)制的長(chang)(chang)征(zheng)四號(hao)乙運載火(huo)箭(jian)帶著4顆(ke)衛星升空(kong)。與此(ci)同時，在約600公里外(wai)的湖北省十堰市鄖西(xi)縣，柵格(ge)舵系統負責(ze)人陳雪(xue)巍抬(tai)頭仰望(wang)、掃視天(tian)空(kong)。終于，在發射六七分鐘后，一(yi)個小點出現在他的視野中(zhong)，越(yue)(yue)來(lai)(lai)越(yue)(yue)大(da)、越(yue)(yue)來(lai)(lai)越(yue)(yue)清晰，它就是完成任(ren)務的火(huo)箭(jian)一(yi)子級。這個長(chang)(chang)達27米、直(zhi)徑3.35米的大(da)家伙最終落(luo)在了距離(li)陳雪(xue)巍幾公里外(wai)的石頭山(shan)上。這一(yi)刻，他不是心驚(jing)膽戰，而(er)是心花怒(nu)放。

綠色航天 落區范圍縮小85%

近年來(lai)，隨著(zhu)我國(guo)經濟社會的(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)，原來(lai)人煙(yan)稀少的(de)(de)(de)內陸火箭落(luo)區逐步發展(zhan)(zhan)成人口稠(chou)密區域(yu)，再加上我國(guo)航天發射(she)任務(wu)趨于高密度(du)發展(zhan)(zhan)態(tai)勢，落(luo)區環(huan)境安全成為大眾關注的(de)(de)(de)焦點。

在國(guo)(guo)外，火箭(jian)回收技術早已進入嘗(chang)試階段，有些國(guo)(guo)家已經(jing)取得過成功。在我(wo)國(guo)(guo)，精準控制(zhi)落(luo)區(qu)(qu)一直(zhi)是航天人研究(jiu)的課題。隨著技術的發(fa)展成熟，一子級柵格舵落(luo)區(qu)(qu)控制(zhi)系統(tong)被提(ti)上日(ri)程(cheng)。

長四(si)乙(yi)火(huo)箭總設計(ji)師助理金益輝(hui)介紹：“之所以(yi)叫‘柵格舵’，是因(yin)為從(cong)外(wai)表看(kan)就像給火(huo)箭安裝(zhuang)了4只小翅膀。這翅膀不(bu)同于普通的(de)平面翼，它是鏤空的(de)，呈柵格狀，讓火(huo)箭看(kan)起(qi)來(lai)更像個大(da)羽毛球。使用(yong)柵格舵系統，給無控的(de)一(yi)子級裝(zhuang)上‘翅膀’，讓它不(bu)僅知道自己該往(wang)哪(na)飛，而且還能飛到(dao)指定地點去。”

此次發射中采用的(de)(de)(de)柵格舵是一(yi)種(zhong)高效的(de)(de)(de)新型氣動穩定(ding)和控制舵面(mian)，具(ju)有很好(hao)的(de)(de)(de)升力特性，緊貼(tie)箭(jian)體(ti)折(zhe)疊安裝，使用時再展開，不影(ying)響主任務飛(fei)行。柵格舵系(xi)統飛(fei)行試驗(yan)的(de)(de)(de)成功將大幅(fu)改(gai)善落區環境安全，為(wei)后續可重復使用運載火箭(jian)的(de)(de)(de)研制奠定(ding)堅實的(de)(de)(de)技術基(ji)礎。

目前(qian)來看(kan)，該系統(tong)可以使(shi)一子級落區(qu)范圍縮小85%以上(shang)，極大(da)地改善(shan)和緩解落區(qu)環境的安全，避(bi)免大(da)規模人(ren)員疏(shu)散、生命財產損(sun)失(shi)和有關(guan)糾紛，是積極履行社會(hui)責(ze)任(ren)和發(fa)展綠色航天的必然選擇，在(zai)各(ge)方面都具(ju)有重要(yao)意(yi)義。

技術創新 高標準應對困難

全(quan)新(xin)的(de)(de)型號、全(quan)新(xin)的(de)(de)技術，可(ke)繼(ji)承的(de)(de)太(tai)少、可(ke)借(jie)鑒的(de)(de)更少……自主創新(xin)是唯(wei)一的(de)(de)出路。

自開展研(yan)制工作以來，柵(zha)格舵系(xi)(xi)統(tong)設計團隊、航天科技八院805所就高標準、嚴要求，通過(guo)自主創(chuang)新、精益求精、刻苦鉆研(yan)，研(yan)發出(chu)“耐熱、輕(qing)質(zhi)、堅固”可折展精準轉動的柵(zha)格舵結構系(xi)(xi)統(tong)、低成本高集成度一體化電(dian)氣系(xi)(xi)統(tong)和新模(mo)式(shi)獨(du)立測(ce)量系(xi)(xi)統(tong)。

柵格舵(duo)電(dian)氣系(xi)統是(shi)控制柵格舵(duo)的(de)“大(da)腦”，它通過發送指令指揮(hui)舵(duo)面偏轉，引導一(yi)子(zi)(zi)級箭(jian)體向目(mu)標(biao)點飛行。據(ju)陳雪巍介紹，設(she)計(ji)團隊摒(bing)棄傳統繁雜(za)的(de)電(dian)氣系(xi)統設(she)計(ji)思路，選用了綜(zong)合電(dian)子(zi)(zi)技術，將測(ce)(ce)量、導航控制、遙(yao)測(ce)(ce)等功能(neng)整合到一(yi)個長寬(kuan)高都不(bu)到20厘米的(de)小盒子(zi)(zi)中，大(da)大(da)簡(jian)化了系(xi)統規模(mo)。

“此次(ci)創新使用了鈦(tai)合金激光焊(han)接成(cheng)形的(de)工藝方法(fa)。”柵格舵生產團隊(dui)、800所宇航事業部柵格舵項(xiang)目負(fu)責人周改超解釋。

精益求精 初心匠心保障質量

柵(zha)格(ge)舵產品的結構(gou)看似簡單，但(dan)尺寸精度要求(qiu)極高，研制過(guo)程中(zhong)須(xu)經過(guo)大量反(fan)復和試錯，逐步(bu)摸索；產品從零(ling)件完工開(kai)始需(xu)經過(guo)組件裝(zhuang)配、激光焊接、整體加工等多道工序，環(huan)環(huan)相扣(kou)，缺一不可。而這些必須(xu)由精益求(qiu)精的匠心(xin)來保障(zhang)。

在(zai)產(chan)品(pin)研制中(zhong)，團(tuan)(tuan)隊遇到的最大難題(ti)就是舵(duo)面(mian)(mian)的制造。“整個柵(zha)格(ge)(ge)舵(duo)由(you)幾十個部(bu)件互相卡箍和榫(sun)接組合而(er)成(cheng)，形成(cheng)近(jin)50個網格(ge)(ge)節(jie)點(dian)，產(chan)生(sheng)7種焊接厚度，焊縫數(shu)量(liang)多(duo)達500多(duo)條，需要采用6軸機器人配合直(zhi)線導軌(gui)和兩軸變位(wei)機，同時兩面(mian)(mian)人工翻轉和專用裝置精(jing)確裝配。”柵(zha)格(ge)(ge)舵(duo)系統生(sheng)產(chan)團(tuan)(tuan)隊、800所柵(zha)格(ge)(ge)舵(duo)項目技術負責人王業偉對(dui)于這些(xie)如數(shu)家珍。

為了(le)解(jie)決這個(ge)難(nan)題，研發中(zhong)心(xin)激光焊接(jie)負(fu)責人胡(hu)佩佩及焊接(jie)團隊(dui)成(cheng)員經過(guo)多次工藝(yi)方案(an)專題討論(lun)，最終(zhong)確(que)定了(le)在產品零件(jian)精(jing)度符合設計圖樣要求的(de)(de)(de)基礎上，通過(guo)裝(zhuang)配型架(jia)保證(zheng)舵(duo)(duo)面(mian)(mian)裝(zhuang)配精(jing)度，選(xuan)用激光自熔焊工藝(yi)方法(fa)確(que)保舵(duo)(duo)面(mian)(mian)整體(ti)質量的(de)(de)(de)柵格舵(duo)(duo)研制工藝(yi)方案(an)，有效解(jie)決了(le)產品的(de)(de)(de)工藝(yi)難(nan)題。

在不斷地技術創新(xin)和精(jing)益求(qiu)精(jing)中，柵格(ge)舵系統(tong)研制任務(wu)完美收官。然而，研制團隊并沒(mei)有滿足于現有成(cheng)績。“不久的(de)將來(lai)，我們將縮短柵格(ge)舵研制周期，降低研制成(cheng)本，提高產品質量(liang)，實(shi)現柵格(ge)舵的(de)批量(liang)化、半(ban)自動化生(sheng)產。”周改超如是說(shuo)。

【責任編輯：李子紅】