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武船將助力探測器安全著陸火星

2019-12-20 10:19:01|來源:湖北日報|編輯:蘇喜茹|責編:石麗敏

  原標題:中國火星探測任務于2020年實施——武船將助力探測器安全著陸火星

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進行中的懸停及著陸試驗。

  距離中國首次火星探測的時間越來越近了。

  12月11日,國家航天局發佈宣傳視頻,宣佈中國火星探測任務將於2020年實施。

  在漢央企武船集團重型裝備工程有限責任公司,參與了火星低重力模擬實驗平臺快速隨動系統(簡稱“快隨系統”)的建設工作,該系統有助於探測器安全著陸火星。

  模擬著陸試驗平臺武船造

  2016年1月11日,中國火星探測任務正式立項。

  2018年7月18日,武船重裝公司正式簽約火星著陸綜合試驗場建造項目,負責“火星一號”著陸器模擬著陸試驗平臺的施工工作。

  12月12日,湖北日報全媒記者在武船重裝公司廟山基地,見到“快隨系統”現場施工總指揮雷洪洲和相關施工負責人。

  “‘快隨系統’是一套在著陸試驗過程中跟隨‘火星一號’著陸器運動,並輔助其完成試驗的重要裝置。”參與到中國重大航天任務建設,雷洪洲難掩興奮,將首次著陸器懸停避障試驗的視頻播放給記者看。

  視頻顯示,隨著點火令下,被吊在高空的火星探測器向下噴出火焰,然後開始緩緩下降。下降動作並未持續多久,探測器就在空中懸停,並自行調整位置,避開地面的各種障礙物尋找合適的降落地點。待位置找好後,它再度下降,最終平穩停機。

  據了解,自1962年蘇聯發射“火星1號”開始,迄今為止,人類總共向火星發射了45個探測器,但成功著陸的只有18個,成功率不到一半,安全著陸是火星探測任務中最艱巨的挑戰之一。

  雷洪洲介紹,六個塔架中間的紅色平臺就是“快隨系統”核心部件“隨動盤”,它通過36根鋼纜進行固定,下面垂吊著火星探測器。整套“快隨系統”由“隨動盤”、鋼絲絞車牽引設備和部分電氣機械設備組成,可以在地球上模擬出類似火星的低重力環境,同時記錄試驗過程中“火星一號”著陸器的運動軌跡和相關數據。試驗人員通過對該系統收集到的試驗數據進行有效分析,不斷優化調整著陸器相關飛行參數,可最大程度確保著陸器成功著陸。

  “為確保著陸試驗按期進行,重裝公司項目部在武漢、河北懷來兩地同時開工。武漢進行‘隨動盤’的製造工作;懷來進行鋼絲、絞車、導向輪組等基礎設備工作。”雷洪洲介紹。

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正在進行隨動盤試驗。(資料圖片 由受訪者提供)

  140米高空模擬著陸首秀

  “‘隨動盤’是整個系統的核心組成部分,製造工作比我們預想的困難許多。它的三層平面均要安裝軌道和配套滑塊,且軌道安裝精度要求極高,經過多次拼裝、加工才完成。”工藝負責人劉亮成對記者説。

  除此之外,施工現場強烈的紫外線、零下低溫、高空作業時常遭遇的7、8級大風,同樣為試驗場的建設增加難度。

  “6個圍成圓形的鋼結構塔架高達140米,高空作業時,夾雜著沙塵的大風,吹得建築吊籃左右搖擺,工作人員睜不開眼。出於施工安全考慮,只要風力降至3、4級,我們便立刻開工,搶抓高空作業。”鉗工項目負責人馬曉東回憶。

  2019年6月,試驗場6個鋼結構塔架拔地而起,與之相匹配的18套絞車設備、36根鋼絲和700余組導向輪,以及相關配套電纜、電氣設備設施的安裝工作接近尾聲。

  2019年8月底,“快隨系統”在經歷幾次調試及保養後,終於迎來它的“新娘”——“火星一號”著陸器。“配對”成功後,“快隨系統”牽著陸器的“小手”緩緩升空,著陸模擬試驗正式開始。

  整個試驗過程歷經一個多月,並非一帆風順,遇到過導向輪脫槽、滑塊損害等突發故障。

  有一次著陸器剛剛加注完燃料,“快隨系統”導軌滑塊出現故障。由於加注燃料的特殊性,必須儘快更換滑塊確保試驗完成。而該類型滑塊短時間內無法到貨。

  雷洪洲發動項目部全體成員多方聯繫,得知青島一家機床廠正好僅有一組存貨。“當天晚上立刻組織專車從試驗場出發提貨,淩晨拿到,次日中午滑塊安裝完成。”

  11月14日,河北懷來的地外天體著陸綜合試驗場,中國火星探測任務首次公開亮相,並在多國駐華大使的觀摩下完成懸停避障試驗首秀。

  據介紹,武船重裝公司與航天的結緣,始於1987西昌衛星發射中心2號發射工位建設,該工位被譽為中國航天的功勳塔,2018年完成了第100次發射任務。此外,武船重裝公司先後陸續建設酒泉衛星發射中心發射塔架和加注系統、海南文昌發射中心長征5號火箭總裝廠房、西昌3號工位發射塔。武船重裝公司還曾數次參與文昌、西昌衛星發射中心的改造,發射保障工作。(湖北日報全媒記者 許曠 通訊員 付澤寧)