手机看中经经济日报微信中经网微信

中国航天科技集团五院:“软硬兼施”造卫星

2018年02月08日 07:32   来源:经济日报   

“张衡一号”卫星试验队合影。经济日报记者 姜天骄摄

  地震预测是世界性难题,而“张衡一号”卫星的成功发射,也许将为解开这道难题提供一个新的可能。作为该卫星结构的制造单位,中国航天科技集团五院采用“软硬兼施”的新方法,实现了卫星的高效高质制造,为“张衡一号”更好地完成科学任务提供了保证。

  也许在很多人的印象里,厂房里忙碌的生产场景肯定少不了操作人员认真研读图纸的画面。不过,如果在“张衡一号”研制期间走进五院529厂的厂房,你会发现,操作台上难觅图纸的踪影。借助三维制造模式,“张衡一号”做到了无纸化研制生产。

  在传统制造模式下,操作人员要将平面设计图转化为实物产品,这需要具备很强的二维识图和三维空间想象能力,还容易埋下质量隐患。而在三维制造模式下,操作人员直接按照三维模型生产,这种所见即所得的生产方式,有效降低了工艺和制造的差错率。

  “张衡一号”是通过监测电磁变化来发现地壳异动情况的,因此对于电磁干扰十分敏感。然而,卫星结构板的埋件如果采用常规钢丝螺套装配的话,在太空环境下会产生微弱的电磁反应,有可能影响其监测精度。因此,技术人员提出采用高强铝合金省去钢丝螺套,消除电磁影响。

  虽然高强铝合金的强度很高,但这种新材料的承载能力是否符合卫星要求,能否经受太空环境的考验,设计人员也没有十足把握。为此,529厂的技术人员从接头规格、传力方式、承载方式等不同纬度设计试验矩阵,开展了几百次力学试验,充分验证了新材料的可靠性。通过试验,他们不仅摸清了新材料的工艺参数,为后续加工铺平了道路,还通过翔实的试验数据为设计人员大胆采用新材料提供了坚强支撑。

  高强铝合金这种新材料的成功应用不仅满足了“张衡一号”有效载荷对电磁影响的严格要求,还附带了一份额外惊喜:原来,“张衡一号”的结构板需要用到上千个埋件,如果采用常规铝合金材料就需要在螺孔内镶嵌上千个钢丝螺套进行加强。尽管每个钢丝螺套只有几克重,但是上千个加起来重量也达公斤级。而高强铝合金由于自身强度足够,无须镶嵌钢丝螺套,结构制造周期因此大幅缩短,结构重量也得以减轻。 (姜天骄)

(责任编辑:佟胜良)