allbetgmaing客户端下载:副总设计师谈北斗收官幕后:鸡爪形小裂纹引全过程核查

admin 2周前 (06-28) 民生 14 0

面临面丨专访北斗卫星导航系统工程副总设计师:北斗收官的幕后故事

2020年6月23日9时43分,我国在西昌卫星发射中央用长征三号乙运载火箭,乐成发射北斗系统第五十五颗导航卫星,暨北斗三号最后一颗全球组网卫星。这标志着北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。

《面临面》栏目记者在北京专访中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统工程副总设计师冉承其。

鸡爪形裂纹引起的全过程核查

此次发射的卫星是一颗地球静止轨道卫星,也是北斗三号全球卫星导航系统星座部署的收官卫星。根据原设计,此次发射定于6月16日上午,但当天早晨6点,官方却公布了发射义务推迟的新闻

问题发现于6月15日晚八点多钟,发射现场事情职员发现,控制氧流量的一个稳压器内里一个减压阀出了故障。经由讨论,专家们的意见很快得以集中:若是清扫测试装备问题,那么阀门产物是否存在问题需要尽快排查。发射塔架上,操作职员按流程进入火箭舱体中对减压阀举行检查,壳体上一个三四公分巨细的鸡爪形细小裂纹映入眼帘。

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记者: 像鸡爪一样的裂纹?

冉承其: 是的,呈放射状的这种裂纹,我们那时唯一不放心的就是它的机理我们没有吃得稀奇准,以是接纳的措施就是两条线并举,一边我们继续替换这个产物,保证它没有问题,发射的流程设计根据我们预定的设计往下走。

发射场的职员迅速联系北京的同志,对同批次产物从设计到生产、磨练举行全过程核查。同时,紧要替换备份产物,并检查事情状况是否知足要求。邻近12点,新替换的同批次产物经检测事情状态正常,具备实行义务条件,但义务指挥部没有很快作出重启发射的决议。6月16日破晓1点,北京方面临产物抽检件的质料剖析效果传来,问题获得复现。

冉承其: 是质料的一种征象,这个方面是以前我们以为不太可能泛起的问题,我们以为它可能另有我们没有完全稀奇清晰的地方,我们有句话“不带疑点加注,不带隐患上天”,就是要把它彻底搞明了,查找缘故原由,最后我们前线义务指挥部决议,中止这次义务发射。

夜以继日的彻底归零事情

6月16日日间,问题产物被迅速送回北京,接受质料检测,当晚,经由前后方效果比对,证明了问题发生的机理。已经加注通例推进剂的火箭矗立在塔架上,必须迅速拿出相符要求的替换产物,协调事情随即睁开。与此同时,围绕问题的研究和归零事情也在主要推进。

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冉承其: 这个零就是让这个产物的质量手艺状态回到跟正常产物一样,不带任何隐患回到归零状态,我们经常讲“万万不能归而不零,可以归但不能不到零位,一定要回到最好的状态”。6月16日中止发射以后,我们手艺职员争分夺秒,险些都没有休息的时间,6月18日完成了这个产物的彻底归零。

亘古未有的最大规模推进剂泄出及重新加注

6月18日晚,事情职员加班加点,将从北京运来的替换产物安装上箭,经测试,指标相符义务要求。然则,由于夏日气温较高,已经加注通例推进剂的火箭贮箱内的燃料温度和气枕容积泛起转变,已不知足发射实行条件。

推进剂不泄出显然不行,但泄出后再重新加注,过程中会不会泛起新的问题?经由决议,航天人做出了一个艰难的决议:长三甲系列火箭将举行历史上亘古未有的最大规模推进剂泄出及重新加注。

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冉承其: 相对于加注,泄出是一个逆操作。再一个,推进剂稀奇是它的氧化剂是有侵蚀性的,时间长了对管路对部件会带来一定影响,而且我们要求保证推进剂泄回的过程中不能有任何闪失,另有一定平安性的风险。

记者: 您指的平安性风险是什么?

冉承其: 燃烧剂四氧化二氮带有一定的对人身体健康晦气的影响因素,既要控制流速,还要保证所有的管路是完好的,不能有任何泄露,这中心的操作取决于我们一线的操作职员,而这项事情不是天天都在练习的。我们就要把问题做得足够仔细,风险剖析排查我们专门制订了21项应对行动,要害要靠人高度的专业性和责任心来确保。

从6月19到20日,火箭一级、二级及四个助推加注口以上的氧化剂、燃烧剂划分平安完成泄出操作。大略盘算,泄出量约占加注燃料总量的3/4,规模之大世所罕有。

有限时间内的精准拆除和新产物安装

然而,一波未平,一波又起。夏日高温情况下燃料加注后推迟发射,给航天人带来了新的难题。事情职员在对泄出后的助推器氧箱举行检查时,发现毗邻传感器的法兰盘螺栓泛起稍微侵蚀征象,需要尽快替换。这项操作只能在狭窄的箭体内举行,操作职员要身着防化遵守仪器舱舱口钻进火箭内部,以俯卧的姿势,在一个小时以内精准完成拆除和新产物安装事情。

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冉承其: 氧化剂有侵蚀性,燃烧剂对人体有些毒副作用,这些都是我们需要研究的问题。我们操作职员就是要胆大心小,还需要有一种舍我其谁的奉献精神。若是没有这次特殊的意外的中止发射,我们加注的同志可能就不会碰着这些风险,我们替换部件的同志也不会碰着这些新的不确定因素,但当需要的时刻,每个人都义无反顾坚决完成义务。

最终,事情职员完成了4个助推器氧箱24个螺栓的紧要替换义务,所有人最先为6月23日的重启发射做着各项准备事情。西昌的雷雨季节增加了发射前的难度。雨中,发射前的各项准备事情有序举行。

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记者: 到什么情况下您心里有底了?

冉承其: 真正对照托底的是像上一次(6月15日)我们发射前的最后一次总检查功效检查,我们线上所有的状态都是正常的,我们不到9点钟就完成了发射前各项功效的检查,一切正常。55颗卫星发射,偏偏在最后一次我们遇上这么一个小劫。我们有个同事讲,就像唐僧西天取经,九九八十一难我们终于把八十一难最后一难给化掉了。

举世无双的短报文能力

6月23日9时43分,长征三号乙运载火箭焚烧发射,北斗收官之星奔向苍穹。事实上,在2018年年底,随着北斗三号基本系统完成建设,我国已经最先提供全球卫星导航服务。现在,随着最后一颗北斗三号组网卫星的加入,我国有望提供更为精准的增强服务。

冉承其: 好比这颗卫星上有我们北斗的短报文能力 ,比现在天上使用的北斗二号系统能力大大提升。北斗二号的能力每次短信120个汉字,北斗三号每次一千个汉字。除此之外还具备什么能力呢?可以传图像、打语音电话,这是一个重大的突破。这是我们中国科技提高、航天手艺提高、北斗团队手艺攻关重大提高的一个标志,在全天下是举世无双的能力

可达厘米级的高精度应用

北斗卫星导航系统是我国自主建设,可与天下其他卫星系统兼容共用的全球卫星导航系统。北斗系统最主要的差异化服务是短报文服务和高精度服务。北斗三号基本导航服务可向全球提供精度优于5米的定位服务,在周详定位方面,最高精度定位动态可到达分米级,静态可到达厘米级。

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冉承其: 我经常这样形容,若是出租车装上这套高精度系统,可以闭着眼睛把车开到你的脚底下,这就是我们北斗的特色服务。这是一个了不起的转变,也是一个伟大的成就。这个高精度应用现在只能在我们中国境内用,往后还要把它向全天下推广

天下最高的授时精度

现在,北斗全球卫星导航系统服务由北斗二号系统和北斗三号系统配合提供,2020年后将平稳过渡到以北斗三号系统为主,设计到2035年以北斗系统为焦点,建设加倍泛在、加倍融合、加倍智能的综合时空系统。

冉承其: 我们北斗卫星的授时精度也是天下上最高的,十个纳秒 ,就是你收到时间的误差不会跨越十个纳秒,一个纳秒是十的负九次方。

记者: 我们眨个眼睛这个速率?

冉承其:多少个纳秒过去了,时间的这个应用一样平常普通百姓感受不到,但金融、电信、电力等等都跟时间分不开,尤其是需要更高精度的时间。这个更高精度的时间由我们中国北斗系统自己提供,对我们的平安对我们的生长都市有很大的辅助。

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从1994年北斗一号系统工程立项,到现在北斗三号组网卫星发射义务收官,中国北斗人用20多年的时间实现了55颗卫星的研制发射。其间,北斗人走过了从“专一追赶”到“抬头领跑”,从“受制于人”到“自主可控”,从“区域服务”到“全球指路”的艰辛历程。2020年北斗全球系统定期建成是大国答应,也是迈向航天强国的标志之一

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