我國首次火星探測任務,“天問一號”探測器發射成功,火星探測是涉及眾多高新技術的系統工程,514所作為國家航天器產業計量測試中心,參與其中多項計量檢測任務。
壓差測量,助力火星車正常工作
火星車是探測任務的主角。在火星探測眾多技術攻關中,環境要素是要應對的一大難題。
▲ “天問一號”火星車示意圖(圖片來自《中國航天報》官微)
火星平均溫度遠低于地球,而且溫度跨度極大。要在火星復雜環境下正常工作,就必須對火星車進行特殊熱控設計。
但在發射過程中,內外壓差快速變化,可能會對火星車熱防護材料造成影響甚至損壞,進而影響熱防護效果。
精確測量火星車內部和外部的壓差大小,可以為火星車排氣設計、熱防護材料性能設計提供重要數據支撐。
514所就承擔了模擬飛行試驗中火星車內外壓差測試工作。
此測試不僅需要克服空間環境模擬裝置中震動、真空環境、管路安裝條件等對測試儀器的影響,還要解決極速排氣過程中壓差快速測量難題。
面對高難度的測試需求,技術人員對該項目關鍵技術問題進行了持續的試驗攻關。采用特殊工裝將標準設備放置到模擬工作環境下,攻克了高精度標準器在真空環境中應用、小型標準器的減震設計、低真空環境下氣體管路流導對壓差測試結果的影響評估等關鍵技術。
團隊在較短的時間內完成特殊工裝設計加工、減震結構設計、測控軟件編寫及集成、校準、綜合測試等工作,圓滿完成現場測試技術服務。
陀螺殼體精測,為火星探測器保持姿軌提供支撐
在火星探測任務中,幾何量精測技術也發揮了重要作用。
陀螺是航天器導航系統重要組成部分,通過感知航天器姿態變化,實時傳輸數據,確保航天器按照既定軌跡飛行,并保證姿態穩定。
陀螺需要穩定安裝在陀螺殼體中,陀螺殼體由多種殼體組件組裝而成,每一件組件均有多項關鍵尺寸。為保障組裝精度,每件組件均需要進行精密測量。
514所承擔了陀螺殼體組裝過程中的精測任務,為精確設計、組裝提供數據支撐。
作為國家航天器產業計量測試中心,514所承擔了大量宇航型號的計量檢測技術和產品研發服務任務。
后續,514所將持續以航天器產業需求為導向,以服務和引領產業發展為使命,大力發展航天器產業計量檢測技術,開發覆蓋產業需求的專用測量、測試裝備,完善航天器產業量傳溯源體系,為航天器產業發展提供全產業鏈、全溯源鏈、全壽命周期、前瞻性的服務,推動航天器計量檢測技術和產品體系的不斷完善,助力航天器產業化升級。