KM8試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)。
近日,由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司五院總裝與環(huán)境工程部自主研制的KM8空間環(huán)境模擬器正式完成有載調(diào)試工作,這標(biāo)志著該部天津大型航天器AIT中心(簡(jiǎn)稱天津AIT中心)全面建成。
天津AIT中心是未來(lái)我國(guó)新一代大型航天器完成總裝、集成、測(cè)試的“主陣地”。該中心建設(shè)項(xiàng)目總師閆榮鑫說(shuō):“若將天津AIT中心比作我國(guó)新一代大型航天器的‘產(chǎn)房’,空間站等大型航天器都將在這里‘出生’?!?/p>
多項(xiàng)指標(biāo)創(chuàng)世界紀(jì)錄
“衛(wèi)星上天,能不能抗得住復(fù)雜的外太空環(huán)境?誰(shuí)敢給出答案?”當(dāng)年,在研制東方紅一號(hào)衛(wèi)星時(shí),趙九章和錢(qián)驥一次次追尋這個(gè)問(wèn)題的答案。
如今,我國(guó)不僅已經(jīng)具備了在地面為航天器試驗(yàn)?zāi)M太空各種環(huán)境的條件,而且AIT廠房建筑、工藝設(shè)備正在不斷刷新歷史。天津AIT中心就是其中典型一例。
閆榮鑫介紹,從規(guī)模上看,天津AIT中心包括9個(gè)功能區(qū),建筑面積近10萬(wàn)平方米。在完成驗(yàn)收之后,它已成為世界上最大的航天器AIT中心。
不僅如此,在中心內(nèi),很多試驗(yàn)設(shè)備規(guī)模也獨(dú)占鰲頭。即將投入使用的KM8以17米直徑、35米高度成為亞洲最大、世界第三的空間環(huán)境模擬器,電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)推力達(dá)世界第一;4000立方米的噪聲試驗(yàn)設(shè)備,其156分貝的聲壓級(jí)處于世界第二。
不過(guò),天津AIT中心并不是“大而粗”,而是“高而精”。
閆榮鑫認(rèn)為,從大型航天器對(duì)測(cè)試環(huán)境的要求上可以管中窺豹。相比其他航天器,大型航天器在太空中精度要求更高?!氨热?,空間站密封性比我國(guó)已經(jīng)飛天的神舟飛船還要高一個(gè)量級(jí)。這在某種程度上也意味著天津AIT中心的試驗(yàn)條件比目前我國(guó)現(xiàn)有的AIT中心更好?!?/p>
創(chuàng)新之舉無(wú)處不在
天津AIT中心建設(shè)項(xiàng)目正式開(kāi)工那一刻,創(chuàng)新,就已經(jīng)成為整個(gè)建設(shè)過(guò)程的底色。
該中心建設(shè)項(xiàng)目總指揮張春元介紹,與目前我國(guó)航天AIT中心不同的是,建成后的天津AIT中心可以實(shí)現(xiàn)異地協(xié)同作業(yè)。京、津兩地可實(shí)現(xiàn)測(cè)試設(shè)備遙控、遙測(cè)、實(shí)施等動(dòng)作。后續(xù),中心還可與全國(guó)其他區(qū)域聯(lián)網(wǎng)。
創(chuàng)新需要勇氣,實(shí)施航天工程尤其如此。
KM8頂蓋上有一個(gè)起密封作用的部件叫做法蘭。之前,我國(guó)研制這一部件一般為實(shí)體金屬。而對(duì)于KM8來(lái)說(shuō),繼續(xù)采用實(shí)體法蘭將為AIT中心整體建設(shè)帶來(lái)苛刻要求。比如,AIT中心土建地基要承受極大壓力,KM8罐體本身支撐結(jié)構(gòu)要更加堅(jiān)強(qiáng),同時(shí)還要為頂蓋配備300噸的吊車(chē)。
時(shí)間緊、任務(wù)重,還要控制成本。在這種現(xiàn)實(shí)狀況下,研制者們不得不打破傳統(tǒng)、放手一搏。
經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的方法理論研究、仿真模擬、實(shí)物試驗(yàn)之后,最終國(guó)際上從未有過(guò)的空心法蘭“出爐”。
“與傳統(tǒng)法蘭相比,空心法蘭重量減輕50%,制造工期縮短了20%,制造成本節(jié)約160余萬(wàn)元。”天津AIT中心總體技術(shù)主管茹曉勤說(shuō)。
天津AIT中心共包含15個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng),囊括了大型航天器總裝、測(cè)試及在太空中所會(huì)經(jīng)受所有環(huán)境條件的試驗(yàn)。閆榮鑫預(yù)計(jì),在AIT中心完成驗(yàn)收以后,該中心所應(yīng)用的創(chuàng)新性技術(shù)可以上報(bào)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利80~100項(xiàng)。
“我們還要看到,‘完成’并不代表‘完美’?!碧旖駻IT中心力學(xué)項(xiàng)目技術(shù)及實(shí)施負(fù)責(zé)人李新明認(rèn)為,后續(xù)工作團(tuán)隊(duì)還要進(jìn)一步完善整個(gè)AIT中心的一些細(xì)節(jié),確保其運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)好用、耐用、實(shí)用。
按照計(jì)劃,我國(guó)空間站將于2020年左右建設(shè)完成,而目前部分總裝、測(cè)試工作已經(jīng)在天津AIT中心開(kāi)始穩(wěn)步進(jìn)行。
“空間站已經(jīng)在‘產(chǎn)房’之中?!律絹?lái)的那一刻,值得我們期待?!遍Z榮鑫說(shuō)。(宿東/攝)