我國首次火星探測任務(wù),“天問一號”探測器發(fā)射成功,火星探測是涉及眾多高新技術(shù)的系統(tǒng)工程,514所作為國家航天器產(chǎn)業(yè)計量測試中心,參與其中多項計量檢測任務(wù)。
壓差測量,助力火星車正常工作
火星車是探測任務(wù)的主角。在火星探測眾多技術(shù)攻關(guān)中,環(huán)境要素是要應(yīng)對的一大難題。
▲ “天問一號”火星車示意圖(圖片來自《中國航天報》官微)
火星平均溫度遠低于地球,而且溫度跨度極大。要在火星復(fù)雜環(huán)境下正常工作,就必須對火星車進行特殊熱控設(shè)計。
但在發(fā)射過程中,內(nèi)外壓差快速變化,可能會對火星車熱防護材料造成影響甚至損壞,進而影響熱防護效果。
精確測量火星車內(nèi)部和外部的壓差大小,可以為火星車排氣設(shè)計、熱防護材料性能設(shè)計提供重要數(shù)據(jù)支撐。
514所就承擔(dān)了模擬飛行試驗中火星車內(nèi)外壓差測試工作。
此測試不僅需要克服空間環(huán)境模擬裝置中震動、真空環(huán)境、管路安裝條件等對測試儀器的影響,還要解決極速排氣過程中壓差快速測量難題。
面對高難度的測試需求,技術(shù)人員對該項目關(guān)鍵技術(shù)問題進行了持續(xù)的試驗攻關(guān)。采用特殊工裝將標準設(shè)備放置到模擬工作環(huán)境下,攻克了高精度標準器在真空環(huán)境中應(yīng)用、小型標準器的減震設(shè)計、低真空環(huán)境下氣體管路流導(dǎo)對壓差測試結(jié)果的影響評估等關(guān)鍵技術(shù)。
團隊在較短的時間內(nèi)完成特殊工裝設(shè)計加工、減震結(jié)構(gòu)設(shè)計、測控軟件編寫及集成、校準、綜合測試等工作,圓滿完成現(xiàn)場測試技術(shù)服務(wù)。
陀螺殼體精測,為火星探測器保持姿軌提供支撐
在火星探測任務(wù)中,幾何量精測技術(shù)也發(fā)揮了重要作用。
陀螺是航天器導(dǎo)航系統(tǒng)重要組成部分,通過感知航天器姿態(tài)變化,實時傳輸數(shù)據(jù),確保航天器按照既定軌跡飛行,并保證姿態(tài)穩(wěn)定。
陀螺需要穩(wěn)定安裝在陀螺殼體中,陀螺殼體由多種殼體組件組裝而成,每一件組件均有多項關(guān)鍵尺寸。為保障組裝精度,每件組件均需要進行精密測量。
514所承擔(dān)了陀螺殼體組裝過程中的精測任務(wù),為精確設(shè)計、組裝提供數(shù)據(jù)支撐。
作為國家航天器產(chǎn)業(yè)計量測試中心,514所承擔(dān)了大量宇航型號的計量檢測技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)服務(wù)任務(wù)。
后續(xù),514所將持續(xù)以航天器產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向,以服務(wù)和引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展為使命,大力發(fā)展航天器產(chǎn)業(yè)計量檢測技術(shù),開發(fā)覆蓋產(chǎn)業(yè)需求的專用測量、測試裝備,完善航天器產(chǎn)業(yè)量傳溯源體系,為航天器產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供全產(chǎn)業(yè)鏈、全溯源鏈、全壽命周期、前瞻性的服務(wù),推動航天器計量檢測技術(shù)和產(chǎn)品體系的不斷完善,助力航天器產(chǎn)業(yè)化升級。