――記中國航天科技集團公司航天時代公司光纖慣導項目分公司“神七”手控光纖陀螺慣性系統(tǒng)項目組
一個僅有十幾厘米見方的黑盒子就能幫助神舟七號飛船在宇宙中確定自己的姿態(tài),實現(xiàn)長時間在軌,順利執(zhí)行各項空間任務并安全返回。這個裝在航天員座椅下、比其他陀螺裝置小巧玲瓏又完全靜音的黑盒子叫手控光纖陀螺慣性測量系統(tǒng),簡稱手控光纖慣組,它是神舟七號飛船制導導航和控制分系統(tǒng)的重要組成部分。
在神舟七號飛船上,手控系統(tǒng)與自動控制系統(tǒng)互為冗余,這一“雙保險”用來確保飛船導航控制系統(tǒng)萬無一失。神舟七號飛船上的手控光纖陀螺慣性測量系統(tǒng)是由中國航天科技集團航天時代電子公司光纖慣導項目分公司研制的,在中外載人航天飛行史上都還是首次應用,無論對慣性技術還是載人航天技術都具有重要意義。
中外載人航天飛行史上的第一次
2007年9月,總體單位認定,神舟七號飛船手控光纖陀螺慣組技術狀態(tài)及質量受控,性能指標滿足任務書要求。要知道,把這項新技術從原理樣機研制到產品合格交付,光纖慣導分公司僅用了2年多的時間。而且從交付總體到完成飛行試驗的一年多的時間里,手控光纖陀螺慣性測量系統(tǒng)正樣件各項測試均表現(xiàn)優(yōu)異。
神舟七號飛船從發(fā)射入軌到返回地面,完全可以實現(xiàn)“自動駕駛”功能,正常情況下,航天員只要監(jiān)視即可。然而為了確保航天員的安全,早在無人乘坐的神舟四號飛船上就設計了人控功能,即航天員可在飛船自動控制程序失靈的情況下,手動控制飛船姿態(tài)并實現(xiàn)導航,因此手控系統(tǒng)被譽為航天員的“生命羅盤”。
產品的最終用戶是國家
與神舟六號飛船相比,神舟七號飛船承擔的任務無疑更為艱巨,需要飛船具備更高可靠性的控制系統(tǒng)。
光纖陀螺應用在空間飛行器上具有許多先天的優(yōu)勢,但空間用光纖陀螺長壽命、高可靠的要求及輻照、熱真空等太空環(huán)境特點,仍要求從光路、電路、結構設計到元器件方面開展多項重點技術攻關和大量研制工作。
一支平均年齡僅有29歲的光纖慣導產業(yè)化隊伍挑起了為“神七”提供高性能手控光纖陀螺慣性測量系統(tǒng)的重任。這就是航天時代電子公司光纖慣導分公司,專門從事光纖陀螺及系統(tǒng)技術和產品、微機電慣性儀表及系統(tǒng)技術及產品、特種光電傳感技術及產品的工程單位,具有較高的員工素質,其中博士、碩士學歷員工約占正式員工半數(shù)以上。
一邊是載人飛行工程要求飛船具有極高的可靠性和安全性,一邊是國內可借鑒的資料嚴重不足,型號隊伍實際經驗工作較少,對空間應用技術的掌握和攻堅能力尚需加強。這種情況下,他們將怎樣“啃下”這塊“硬骨頭”呢?
“哪怕付出的再多,也要讓光纖陀螺這樣的新型慣性技術零故障應用于神舟任務,”對手控光纖慣組研制團隊領軍人物王巍來說,這既是他投身新型慣性技術研究十多年來一個執(zhí)著的愿望,也是一個堅定的目標。
作為型號指揮,王巍為該型號由設計到生產進行了大量整體規(guī)劃工作,同時承擔著最大的壓力。
單位正常的下班時間是下午5點半,但是對他來說,晚上9點才是下班時間。技術攻關到了關鍵階段時,他甚至常常思考技術問題到凌晨。
“我們產品的最終用戶是國家。”“神七”手控光纖慣組項目主任設計師、分公司副總經理張志鑫在型號質量工作中多次提到這句話。巨大的壓力和工作強度讓只有40歲出頭的他頭發(fā)已經斑白。父親到北京來治病,臨走時他卻沒有時間去送別父親,誰知這一別竟是永訣,張志鑫至今提起仍感愧疚和遺憾。
作為該型號總體主管設計師的張東旭,承擔慣組方案設計和電氣總體設計工作。他為光纖陀螺慣組建立數(shù)學模型,為慣組小型化奠定了基礎。作為清華大學畢業(yè)的博士,張東旭對于自己的工作無比熱愛,默默耕耘。 |