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中国火星探测任务于2020年实施 武船将助力探测器安全着陆火星
2019-12-20 07:19:23 来源: 湖北日报

进行中的悬停及着陆试验。

正在进行随动盘试验。(资料图片 由受访者提供)

  距离中国首次火星探测的时间越来越近了。

  12月11日,国家航天局发布宣传视频,宣布中国火星探测任务将于2020年实施。

  在汉央企武船集团重型装备工程有限责任公司,参与了火星低重力模拟实验平台快速随动系统(简称“快随系统”)的建设工作,该系统有助于探测器安全着陆火星。

  模拟着陆试验平台武船造

  2016年1月11日,中国火星探测任务正式立项。

  2018年7月18日,武船重装公司正式签约火星着陆综合试验场建造项目,负责“火星一号”着陆器模拟着陆试验平台的施工工作。

  12月12日,湖北日报全媒记者在武船重装公司庙山基地,见到“快随系统”现场施工总指挥雷洪洲和相关施工负责人。

  “‘快随系统’是一套在着陆试验过程中跟随‘火星一号’着陆器运动,并辅助其完成试验的重要装置。”参与到中国重大航天任务建设,雷洪洲难掩兴奋,将首次着陆器悬停避障试验的视频播放给记者看。

  视频显示,随着点火令下,被吊在高空的火星探测器向下喷出火焰,然后开始缓缓下降。下降动作并未持续多久,探测器就在空中悬停,并自行调整位置,避开地面的各种障碍物寻找合适的降落地点。待位置找好后,它再度下降,最终平稳停机。

  据了解,自1962年苏联发射“火星1号”开始,迄今为止,人类总共向火星发射了45个探测器,但成功着陆的只有18个,成功率不到一半,安全着陆是火星探测任务中最艰巨的挑战之一。

  雷洪洲介绍,六个塔架中间的红色平台就是“快随系统”核心部件“随动盘”,它通过36根钢缆进行固定,下面垂吊着火星探测器。整套“快随系统”由“随动盘”、钢丝绞车牵引设备和部分电气机械设备组成,可以在地球上模拟出类似火星的低重力环境,同时记录试验过程中“火星一号”着陆器的运动轨迹和相关数据。试验人员通过对该系统收集到的试验数据进行有效分析,不断优化调整着陆器相关飞行参数,可最大程度确保着陆器成功着陆。

  “为确保着陆试验按期进行,重装公司项目部在武汉、河北怀来两地同时开工。武汉进行‘随动盘’的制造工作;怀来进行钢丝、绞车、导向轮组等基础设备工作。”雷洪洲介绍。

  140米高空模拟着陆首秀

  “‘随动盘’是整个系统的核心组成部分,制造工作比我们预想的困难许多。它的三层平面均要安装轨道和配套滑块,且轨道安装精度要求极高,经过多次拼装、加工才完成。”工艺负责人刘亮成对记者说。

  除此之外,施工现场强烈的紫外线、零下低温、高空作业时常遭遇的7、8级大风,同样为试验场的建设增加难度。

  “6个围成圆形的钢结构塔架高达140米,高空作业时,夹杂着沙尘的大风,吹得建筑吊篮左右摇摆,工作人员睁不开眼。出于施工安全考虑,只要风力降至3、4级,我们便立刻开工,抢抓高空作业。”钳工项目负责人马晓东回忆。

  2019年6月,试验场6个钢结构塔架拔地而起,与之相匹配的18套绞车设备、36根钢丝和700余组导向轮,以及相关配套电缆、电气设备设施的安装工作接近尾声。

  2019年8月底,“快随系统”在经历几次调试及保养后,终于迎来它的“新娘”——“火星一号”着陆器。“配对”成功后,“快随系统”牵着陆器的“小手”缓缓升空,着陆模拟试验正式开始。

  整个试验过程历经一个多月,并非一帆风顺,遇到过导向轮脱槽、滑块损害等突发故障。

  有一次着陆器刚刚加注完燃料,“快随系统”导轨滑块出现故障。由于加注燃料的特殊性,必须尽快更换滑块确保试验完成。而该类型滑块短时间内无法到货。

  雷洪洲发动项目部全体成员多方联系,得知青岛一家机床厂正好仅有一组存货。“当天晚上立刻组织专车从试验场出发提货,凌晨拿到,次日中午滑块安装完成。”

  11月14日,河北怀来的地外天体着陆综合试验场,中国火星探测任务首次公开亮相,并在多国驻华大使的观摩下完成悬停避障试验首秀。

  据介绍,武船重装公司与航天的结缘,始于1987西昌卫星发射中心2号发射工位建设,该工位被誉为中国航天的功勋塔,去年完成了第100次发射任务。此外,武船重装公司先后陆续建设酒泉卫星发射中心发射塔架和加注系统、海南文昌发射中心长征5号火箭总装厂房、西昌3号工位发射塔。武船重装公司还曾数次参与文昌、西昌卫星发射中心的改造,发射保障工作。(记者 许旷 通讯员 付泽宁)

(责任编辑: 张潘)

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