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载人航天货运飞船总设计师助理 陈启忠——为了让天神有颗强大的“心”

2012-06-24

上海企业 2012年4期
关键词:高压电源天宫神舟

电源系统对航天器来说,如同人体的心脏和血液一般重要,需要为航天器源源不断地提供电能,是航天器成败的关键。

造“心”难,造一颗强大的“心”更难。记得那是在八年前的一个冬季,作为一支承担了神舟一号至神舟七号电源系统研制任务的团队,天宫一号低轨高压电源系统的关键技术攻关工作责无旁贷地落在了我们肩上。

这是一个全新的课题,国内没有任何相关的研制基础。通过前期的一些调研,我们曾乐观地认为低轨高压电源系统的一些关键技术和关键材料是可以通过国际市场购买或借鉴的。但是,却面临 着国际合作项目出现中断,关键材料面临国外技术封锁。

虽然这让我们很不是滋味,却更加激励我们通过自主创新研发空间电源技术。五年中,我们除了广泛联合系统内单位,还牵头电子科技集团、兵器集团、中科院、上海交大、东华大学等国内相关领域最优秀的50多家单位,开展了100多项技术攻关。攻关项目涵盖电子、机械、化学、材料等多个领域。经过艰苦攻关,终于研制出了比国外还要好的玻璃纤维网、离子交换膜、固体润滑剂、高压继电器等近百项新材料、新器件、新技术。

2009年6月21日,神舟八号已基本完成了研制任务,可这时却发现了原有总体方案存在风险。为了解决这一风险,要求我们将供电能力设计值提升40%。不要小看这40%,对电源系统来说却是颠覆性的改变。系统要重新设计,产品要重新设计,测试设备也要重新设计。按照正常程序至少要两年半时间,但总体留给我们的时间只有短短八个月。怎么办?作为其中的技术负责人,至今我仍能深深体会到那种压力和煎熬。

为了总体方案的可行和不突破最后的节点,经过对技术的充分评估和对进度的反复测算,我们最后决定:拼了命也要干成!于是,调度按时间节点倒排计划,计划安排精确到了小时。

在这八个月的时间内,除了过春节休息两天,所有设计师都吃住在所里,每天工作14个小时以上。为了进一步压缩时间,我们把原本串行的产品研制改为并行研制,对生产工人实行“三班倒”……就这样,八个月后我们终于攻坚克难,产品提前十几天交付总体,又一道难题被我们攻破了。

为了让“天神”有颗强大的“心”,有时需要我们研制人员要有一颗更强大的心。2011年8月18日,受某型号火箭发射失利的影响,天宫一号被迫推迟一个月发射。这一推迟,我们电源团队却人人心急如焚,因为需要定期充放电维护的氢镍电池不得不重新维护。但此时,电池已经装入天宫一号,最要命的是天宫一号已经加注了燃料,如果直接在飞行器上进行充放电维护,带电操作只要产生一丁点火星,都可能有导致飞行器爆炸的巨大风险。拆下电池维护吧,需要分解飞行器、拆除电池,维护后再装上去。这一拆一装,再恢复到天宫一号发射前状态至少要两个月。

为了保证发射,巨大的压力没有使我们丧失冷静,在接下来的48小时的紧张分析中,我们查阅了能找到的所有国内外资料,分析了以往所做的上万次实验的数据后,我们做出了氢镍电池在此状态下可不进行维护的决定,让交会对接计划顺利推进。令我们欣慰的是,目前在天上遨游的天宫一号电源系统始终运行正常,各项参数非常稳定。

航天人并非天生的工作狂,我们也是普通人,渴望假期,渴望和父母、爱人、孩子共享天伦之乐;我们也有自己的兴趣爱好,希望在业余时间放松一下自己。但是面对航天事业不断发展的机遇和挑战,面对一个接一个新的型号和项目,想起肩膀上这份沉甸甸的责任,我们唯有分秒必争、全力以赴。

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