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哈工大五項關鍵技術為『神六』護航
2005-10-10 06:56:20 來源:東北網-哈爾濱日報  作者:劉培香 初霞
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  東北網10月10日電 『神舟六號』載人飛船發射在即。作為參與『神舟』系列航天飛船研制工作的高校之一,哈工大此次也為『神舟六號』做出了重要技術貢獻。據了解,經過多年潛心研究,哈工大科研人員目前已攻破了載人飛船上的5項關鍵技術難題,即KM6工程、返回艙焊接的變形矯形、三軸仿真實驗轉臺、容錯數管計算機和故障診斷系統。經過『神五』實際發射檢驗後,哈工大科研人員又對這5項關鍵技術進行了成熟、完善,從而在技術上最大限度確保『神六』能夠圓滿完咸任務。

  地面模擬太空環境為『神舟』簽發『通行證』

  據介紹,KM6是地面模擬的太空環境,工作人員在這個模擬飛船的環境裡做各種實驗,通過後,飛船纔可以正式上天。作為世界第三大真空容器,這是一項非常艱巨、困難的工程。哈工大組成多學科研制隊伍,解決了超大法蘭盤、超大封頭的成形、焊接和大型構件現場精加工等多項技術難關,僅用3年時間,就完成了這項國家重大科研項目,並獲國家科技進步二等獎。據了解,KM6高22.4米、直徑12米。它的研制成功,使『神六』的成功發射有了堅實的保障。

  逐點擠壓焊縫法為返回艙『整容』

  眾所周知,返回艙返回地面經過大氣層時,會因摩擦而產生高溫,所以必須在返回艙的金屬壓殼外加一層防熱保護層。為此,金屬殼體的焊接變形就必須控制在相當高的精度范圍內。哈工人焊接老專家田錫唐教授提出采用『逐點擠壓焊縫法』來控制變形,解決了這一技術難題,並特別向中國空間技術研究院推薦了焊接專家鍾國柱教授和從事『逐點擠壓矯形法』研究的郭海丁。他們共同設計並研制了多用途焊縫逐點擠壓矯形機。在攻關過程中,鍾國柱教授和郭海丁教授應用和發展了焊縫逐點擠壓和風動錘擊矯形法,在很短時間內就成功地把返回艙的尺寸和形狀、精度控制到完全符合設計的使用要求。

  三軸仿真轉臺為『神舟』鋪『軌道』

  『神舟』號飛船要想以相當高的精度完成飛行,並在預定地點返回,其控制系統必須經過充分的地面模擬。哈工大王常虹教授帶領的課題組承擔的『OUT型三軸仿真實驗閉式轉臺及其所構成的仿真系統』是地面模擬系統中不可或缺的組成部分。該系統用於飛船進行地面試驗時,與仿真計算機、地球模擬器和太陽模擬器一起構成衛星(飛船)的閉路仿真和測試系統。如果說飛船是列火車,那麼該系統就是火車的『鐵軌』,保證飛船在軌道上精確運行。

  容錯計算機為『神舟』『安裝『大腦』

  『神舟』數管容錯計算機是專用計算機,它具有自檢測、自糾錯的能力,可為飛船提供高可靠性的數據管理。哈工人楊孝宗教授帶領的課題組以短短9個月的超常速度(按常規應兩年完成),與航天總設計部合作完成了『載人—非船數據管理分系統主控容錯計算機』的研制,促進了整個系統聯調的進程。哈工大科研人員從總體方案設計、具體軟件設計到最後組裝設計、焊接、調試,從三級通信到電子盤應用等都是自己開發的。

  故障診斷系統為『神舟』配『醫生』

  『故障診斷』系統是保證飛船在運行過程中及時檢測並排除故障、保證航天員安全不可缺少的系統。以黃文虎院土為首的哈工大動力學與控制研究所,采用『天地一體化』設計思想,提出飛船『故障診斷』系統的可行性論證方案,包括故障檢測、診斷、隔離和恢復等4個過程。也就是說,飛船上天後,地面有一個與在軌飛船同步運行的模擬『飛船』系統。當軌道上的飛船發回信號出觀不正常時,地面指揮部可通過『故障診斷』系統迅速進行診斷,找出故障源,並在地面同步運行的『飛船』上進行驗證,確認在此故障源下復現所檢測的不正常現象,然後再向軌道上的飛船發送指令,使其按指定措施啟動飛船上的裝置,自動排除故障。整個過程不需要航天員的參與,完全自動化。

責任編輯:張昭