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21所助力“天問一號”火星探測任務取得圓滿成功!

來源:     作者:黨群     發布時間:2021年06月15日     瀏覽次數:         

  2020年7月23日,中國在海南文昌發射基地成功發射天問一號火星探測器,開啟中國首個火星探測任務。2021年5月15日,天問一號火星探測器成功著陸火星。2021年6月11日,國家航天局公布了火星首批科學影像圖,標志著我國首次火星探測任務取得圓滿成功。在天問一號火星探測任務中,21所共配套3個類別16型85臺電機及相關組件產品,為天問一號的桅桿、太陽翼、數傳天線、著陸緩沖器、著陸巡視器次鏡調焦、多光譜相機等多個系統和部位提供了驅動力。

  

  科研是一種堅持,一種向往!

  “科研是一種堅持,一種向往,遠離浮躁,無畏失敗。”這是呂強對于科研工作的理解。他負責研制的兩款步進電機組件用于此次任務火星車桅桿偏航機構、太陽翼展開機構和定向天線展開機構,是火星車開展巡視探測、火星地貌特征研究等多項任務的基礎保障。

  該機構要求步進電機組件具有體積小、重量輕、精度高、運行頻率范圍寬、耐火星極端惡劣環境、壽命長等特點。在研發團隊的努力下,產品經過優化改進,突破了一體化結構設計與長壽命潤滑設計等關鍵共性技術按時交付,為火星探測任務順利完成打下了堅實基礎。

  與科研任務相伴的,亦有人生的諸般況味!對于研發人員來說,一次次的產品研制與交付,于他們自己也是一次次心靈的蛻變與洗禮。在近四年的研制周期中,呂強內心也經歷了“過山車”式的起伏,從興奮、擔心到疲倦,最終,隨著產品的成功交付,一切都似乎歸于平靜。

  

  “減重不減強度,減體積不減性能”

  “伴隨著長五遙四運載火箭的轟鳴聲,我的心情既興奮又緊張,興奮的是參與的重點工程終于如期成功發射,緊張的是配套的產品還未一一開展工作,不到最后時刻心總是繃著的;心中時刻在祈禱著‘中國加油,天問一號加油,著陸一定穩穩的!’”。這是戚振亞作為科研人員,在目睹任務發射時最真實的心路歷程!

  “減重不減強度,減體積不減性能”,這是戚振亞及其團隊在此次配套研制過程中所堅持的原則,他們這次有三種型號產品配套。某型電機-絲杠組件用于火星探測器著陸巡視器7500N變推力發動機流量調節機構,是發動機的重要部件,使著陸器能以“零速度”安全平穩地降落,實現軟著陸;某兩款步進電機用于火星表面成分探測儀二維指向鏡方位軸系、俯仰軸系和次鏡調焦機構;某型混合式步進電動機用于火星探測有效載荷多光譜相機機構。

  “他對待產品比對待自己的孩子還上心,整天沒日沒夜地看護著,生怕磕著碰著。”在同事這句無心調侃中,體現出的是戚振亞嚴謹細致的工作態度。從產品設計階段便加班加點,從方案設計到圖紙繪制,盡量避免不當設計,爭取產品一次成功;在生產階段親力親為,緊跟生產一線,把好每道工序質量關的同時,盡量縮短工序流轉時間;在測試驗收階段,白天配合摸底測試,夜晚加班趕文件,最終產品如期交付用戶,確保了整個機構的交付節點。

  

  “圓夢”九天的“追夢人”

  有什么比夢想照進現實更為美好?以“研發+生產+測試”模式作為學生時代職業生涯夢想的單鵬飛,在“追夢”途中得以“圓夢”。

  單鵬飛負責的某型行星齒輪減速無刷直流電機用于火星坡道機構中,坡道機構布置于著陸平臺表面,著陸火星表面前保持收攏狀態,著陸后坡道機構展開到位,為火星車提供轉移通道,保障火星車安全轉移至火星表面。

  該電機組件作為驅動組件的動力源,具有使用環境惡劣、體積重量苛刻、可靠性高的特點。一旦電機不能正常工作,將導致整個火星表面探測任務失敗,火星采集的樣品將不能送回地球,因此該電機組件是火星探測任務成功與否的關鍵。在空間體積有限的前提下,單鵬飛及其團隊通過改變結構設計方案,提高了可靠性;通過合理的接口設計,使組件之間的銜接緊湊,縮減體積及重量,最終保質保量完成了任務。

  

  此次天問一號集成了一個“三套餐”組合,包括火星軌道環繞器、著陸器、巡視器(火星車),分別實現了“火星環繞”、“火星表面降落”、“巡視探測”三項探測任務,此次火星探測任務將拉開我國深空探測、太陽系行星探測的序幕。21所以專業力量、優勢技術助力中國航天事業在“追星逐月”的征途中,步履從未停歇!

  

  供稿:電機事業部  綜合管理部/黨群工作部  馬杭杭

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