12月11日,国家航天局发布宣传视频,再次官宣中国火星探测任务将于2020年实施。
在汉企业武船集团重型装备工程有限责任公司,参与了这一任务中火星低重力模拟实验平台快速随动系统(以下简称“快随系统”)的施工工作。
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”着陆器着陆试验过程中,快随系统的施工工作。
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住,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年前苏联发射“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根钢缆做固定,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有关数据。试验人员通过对该系统收集到的试验数据来进行有效分析,一直在优化调整着陆器相关飞行参数,可最大限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研制工作。”雷洪洲说。
“‘随动盘’是总系统的核心组成部分,制造比我们预想的困难许多,由于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,工作人员都睁不开眼。出于项目施工安全考虑,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,与之相匹配的共18套绞车设备、36根钢丝和700余组导向轮,和相关配套电缆、电气设备设施的安装工作接近尾声。
2019年8月底,“快随系统”在经历几次调试及多日的保养后,终于迎来它的“新娘”——“火星一号”着陆器。“配对”成功后,“快随系统”牵引着陆器的“小手”缓缓升空,着陆试验正式开始。
有一次着陆器刚刚加注完燃料,“快随系统”导轨滑块却发生故障。由于加注燃料的特殊性,一定要尽快更换滑块确保试验完成。而该类型滑块短时间内根本没办法到货。
雷洪洲发动项目部全体成员多方联系,终于打探到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,次日中午滑块安装好。”
11月14日,在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情缘,始于1987西昌卫星发射中心2号发射工位建设,该工位被誉为航天的功勋塔,去年完成了第100次发射任务。随后,武船重装公司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。除此以外,武船重装公司还数次参与文昌、西昌卫星发射中心的改造,发射保障工作。
“参与祖国航天事业,是光荣使命,更是一种责任,我们今后将不停地改进革新,保证产品质量,为国家航天事业作出更大贡献。”雷洪洲说。
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