中新網(wǎng)10月11日電 東北網(wǎng)消息:17載春秋,從1986年中國確定要開展載人飛船的研制工作時起,“神舟”系列飛船就把哈爾濱工業(yè)大學(xué)的名字深深地刻入了中國載人航天史上。
17年后的今天,“神舟”五號載人飛船的發(fā)射已進入倒計時、夢想就要實現(xiàn)的今天,東北網(wǎng)的記者來到哈爾濱工業(yè)大學(xué),走訪了直接或間接為“神舟”飛船攻破技術(shù)難關(guān)的人們。
“神舟五號”的“救命”源——“故障診斷”系統(tǒng)
黃文虎,中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)校學(xué)位委員會主任。早在1993年,以他為首的哈爾濱工業(yè)大學(xué)動力學(xué)控制研究所就提交了一份關(guān)于“神舟”飛船“故障診斷”系統(tǒng)的方案。
在真正搭載宇航員時,飛船必須具備一套逃逸救生系統(tǒng),以保證飛船出現(xiàn)重大故障時宇航員可以及時脫離危險,而這一指令必須通過整個飛船的精確可靠的故障診斷系統(tǒng)來實現(xiàn)。
“故障診斷”系統(tǒng)又稱“天地一體化”故障診斷系統(tǒng)。在飛船上天后,地面還要留有一個“飛船”和宇宙飛船同步運行,當(dāng)發(fā)現(xiàn)宇宙飛船的自動控制系統(tǒng)運行的不正常時,故障信號就會傳到地面指揮部,地面指揮部會通過“故障診斷”系統(tǒng)找出原因,在地面同步運行的“飛船”測試,如果成功解決問題,就會由指揮部發(fā)送信號到宇宙飛船上,解決問題。
談到“神舟”系列飛船,黃教授就滔滔不絕地介紹起來。從細小的振動工程學(xué)原理,到航天結(jié)構(gòu)振動與精度的分析,再到“神舟”飛船的“故障診斷”系統(tǒng),他認真地講解,直到工作人員提醒他時間快到了,才不得已停下。
焊接專家攻克“神舟”號返回艙焊接難題
在“神舟”號飛船上,哈爾而濱工業(yè)大學(xué)的老焊接專家田錫唐與鐘國柱教授在返回艙制造過程中,成功地解決了焊接變形問題。
返回艙從外層空間返回大氣層時,因摩擦升熱返回艙表面溫度將達到2000至3000攝氏度,而同時艙內(nèi)的溫度要保證在20攝氏度、一個大氣壓下。因此返回艙的金屬殼體外要加一層防熱保護層。當(dāng)時的返回艙焊接變形嚴重超差,使防熱保護層無法與金屬殼體緊密結(jié)合。田錫唐與鐘國柱教授用了4年的時間采用“逐點擠壓焊縫法”解決了返回艙焊接變形的難題。
重造“小太空”——地面空間環(huán)境模擬器
地面空間環(huán)境模擬器是“神舟”飛船試驗和宇航員訓(xùn)練的大型真空試驗器。哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料加工工程學(xué)院的王仲仁教授當(dāng)年直接參與了模擬器的焊接工作。
“當(dāng)時我們焊接的模擬器高24米,直徑12米,容量3000多立方米,是亞洲第一大、世界第三大的地面空間環(huán)境模擬器。它能夠模擬太空超低溫、超低壓、太陽輻射的環(huán)境,相當(dāng)于一個人造小太空。模擬器包括:大型空間真空容器、超大型空間環(huán)境模擬器、方針轉(zhuǎn)臺等。當(dāng)時制造它時,涉及到很多技術(shù)、工藝的前沿。經(jīng)過年的研究,終于解決了超大法蘭盤、超大封頭的成形、焊接和大型構(gòu)件現(xiàn)場精加工等多項技術(shù)難關(guān),于1997年完成了這項工程,并一次抽真空成功。”談起模擬器,王教授的笑容不自覺地浮現(xiàn)出來。(來源:東北網(wǎng)作者:閆智凱)