搭建故障检测处理系统、联通天地“生命线”…… “成都造”为神舟十六号成功发射全程护航

2023-05-31 08:22  来源: 成都日报

北京时间2023年5月30日9时31分,在酒泉卫星发射中心,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭成功发射。值得一提的是,位于成都的中国电子科技集团公司第十研究所(以下简称“中电十所”)和航天科技集团七院(以下简称“七院”)研发生产的多项“成都造”设备与系统也为神舟十六号成功发射提供了强力支撑。

发射故障检测处理系统:

通过大量测试 确保“万无一失”

故障是宇航发射的最大敌人,故障检测处理系统就是整个发射系统的核心。记者了解到,在此次发射任务中,发射前发射系统的故障检测主要由七院7105厂设计生产的故障检测处理系统“护航”。

据介绍,由于神舟十六号发射采用新的故障检测系统,所以7105厂对所有控制台、继电器、单板都进行了重新设计,从下达任务书到设计图纸全部完成,总共只给了两个月时间。其间,设计人员最大的工作量还是测试。据了解,一个继电控制组合有100多个不同种类的继电器,一个继电器测试点就达10个,每台设备有几百个测试点,每个点都得手工做输入和输出测试,面对密密麻麻的测试点,稍有不慎,就会混淆测不清,导致测试不准,如果接错正负极,还会烧毁线路。

故障测试系统进入靶场后,在确保“万无一失”的复查中,7105厂龚张侠、何卫东等5位设计人员通过书面检查,查方案、查图纸、核对参数……虽然没有进行较多的实物操作,脑子却时刻在高速运转。他们在100多个时序中发现某一个时序电源模块参数与总体系统模块不匹配,他们认为此系统接入发射系统可能导致故障发生,带来无法估量的损失。他们这一重大发现,让系统总体及时消除了重大隐患。

快卸充气嘴:

“成都工匠”操刀 参数采集10秒一次

在托举神舟十六号载人飞船飞天的长征二号F遥十六运载火箭上,七院7111厂生产的快卸充气嘴应用在这款“明星”火箭的伺服机构蓄压器上,它作为蓄压器的阀门,起到充气、放气和闭锁的作用。别看是毫不起眼的小小快卸充气嘴,却有着大作用,其稳定可靠的工作,确保了伺服机构精准运行,保证了运载火箭搭载的神舟十六号载人飞船精确入轨。

快卸充气嘴身材虽小,但“五脏俱全”,由10个机械零件组成,需要经过十几道加工工序,其中包括退火和真空淬回火两道热处理工序。被称为金属“烘焙师”的“成都工匠”张平,就是这两道工序的主要操作者。

由于快卸充气嘴的加工精度要求很高,该零件坯料在机械加工之前进行的球化退火处理就至关重要,要达到消除零件坯料应力、减少裂纹,以及改善材料切削加工性能的目的,确保后续加工顺利进行。

退火处理需要将零件坯料缓慢加热到一定温度,保温一定时间,再以适宜速度冷却,加工周期需要20小时。张平说:“我们利用热处理集散系统,每10秒完成一次温度、时间、速率的加工参数采集,该系统还具备实时监测及语音报警功能,有效提高了热处理加工过程的质量控制能力。”

据张平介绍,零件机加成形后,还需经过真空热处理工序,以达到设计要求的硬度指标,使零件具有均衡的耐磨性和韧性,以保障快卸充气嘴在苛刻的工作环境中稳定工作。“该零件的硬度指标对温度参数十分敏感,温度参数选取误差不能超过5℃,需要有极高操作经验和质量风险管控意识。”

值得一提的是,真空热处理工序包含真空淬火、冷处理、真空回火三个工步,张平十分重视该零件在热处理的每一个加工步骤,每完成一个工步就对硬度是否符合标准作一次检测,以便及时调整后序的加工参数,使该零件的一次交检合格率达100%。

外测应答机:

为运载火箭装上“火眼金睛”

在长征二号F遥十六运载火箭上,中电十所外测应答机等设备与地面系统协同完成火箭飞行的测速、定位,对运载火箭全程实时航迹测量,并判断飞行是否正常,直到箭船分离,提供精准的外测数据,承担着运载火箭“眼睛”的功能。

新一代测控通信系统:

搭建天地“生命线”

中电十所牵头研制的陆海天基测控通信系统,构建了新一代综合化测控系统,负责对长征二号F遥十六运载火箭、神舟十六号载人飞船等航天器进行轨道测量、遥测遥控和数据传输,是航天器在太空与地面联系的唯一纽带,就像放风筝的风筝线。因此,航天测控通信也被大家称为航天器的“生命线”。

发射场系统:

提供时间频率基准

T0控制台是安装在发射场系统中的重要设备,主要提供火箭发射的倒计时、反馈运载火箭的点火和起飞时刻,并分发到通信、测量和控制等系统。也就是不仅要准时发出点火指令,而且要反馈点火是否成功、是否成功起飞、何时起飞等信息。中电十所为各系统配置的时统设备担任着“时间指挥官”的角色,以3000年不差1秒的精度,提供标准时间和频率信号。

成都日报锦观新闻记者 黄雪松 吴怡霏 李娟

编辑:杨燕棋 责编:董乐