爱游戏空间站上天前 经历了他的微低重力“模拟考”—新闻—科学网

时间:2023-11-15 14:09:09 已阅读:77次

编者案 有这么一群科研职员,他们春秋不年夜,却已经身经百战、挑起年夜梁,于神舟五号、斗极导航等国度庞大科技工程中孝敬着本身的聪明与汗水。于一次次艰巨险重眼前,胸佩党徽的他们,发扬红色传统,冲锋于前、勇担重担,以现实步履彰显了青年一代党员的实质。从今日起,本报推出 红色气力 专栏,讲述这些青年科技事情者的奋斗故事与辉煌业绩。

一项航天使命的完成可能需要上万名航天人的配合起劲,咱们做的是把好航天器飞入太空前的末了一道关:以最直不雅的体式格局实测于太空微低重力情况中航天器的各项机能,于地球上给它举行微低重力 模仿考 。

侯玮杰 中国航天科技集团公司五院518所实验与测试技能研究室副主任

6月17日,神舟十二号载人飞船乐成把3名航天员送到空间站天以及焦点舱,将来3个月,空间站将成为他们事情糊口的年夜本营。

对于在将来空间站的体现,中国航天科技集团公司五院518所实验与测试技能研究室副主任侯玮杰决定信念满满。由于于进入太空前,这些航天器早已经于试验室里举行了上百次的什物仿真试验。

除了了该工程,从业6年来,32岁的侯玮杰还构造实行了多个型号航天器使命仿真实验体系的研发事情,前后圆满完成为了嫦娥五号环月轨道交会对于接、空间站、巡天光学舱等多个型号使命的地面全物理仿真实验。

一项航天使命的完成可能需要上万名航天人的配合起劲,咱们做的是把好航天器飞入太空前的末了一道关:以最直不雅的体式格局实测于太空微低重力情况中航天器的各项机能,于地球上给它举行微低重力 模仿考 。 侯玮杰感触道,中国航天事业承载了太多的但愿,凝结了几代航天人的血汗,任何环节都不容闪掉。

故国的需要就是我的专业

侯玮杰的太空梦始在2003年,那年我国航天员杨利伟乘坐神舟五号飞船进入太空。

杨利伟是咱们这一代航天人的偶像,许多同龄人都是受他影响走上航天路的。 侯玮杰回忆道,从那时起,摸索宇宙的秘密成为了他最年夜的业余喜好。

侯玮杰于实现胡想的门路上一步一个脚印,走患上十分扎实。他本科学的是机械项目、研究生阶段选择了北京����Ϸapp理工年夜学固体火箭策动机专业,于校时期他就介入了多个型号使命的研究事情,还庆幸地插手了中国共产党。

2015年,侯玮杰终究正式成为一位航天人,进入中国航天科技集团公司五院518所事情,最先从事航天器微低重力模仿与仿真技能研究事情。

航天器微低重力模仿与仿真技能研究 触及布局力学、流体力学等多个专业,与侯玮杰所学的火箭策动机专业大相径庭。补齐专业短板,成为入职早期侯玮杰的重要使命。

对于在没能从事与本身专业对于口的事情,侯玮杰也从没感应遗憾。 我很喜欢物理学家钱伟长说的一句话: 我没有专业,故国的需要就是我的专业。 他说。

为了能倏地把握岗亭所需常识,侯玮杰查阅了20世纪60年月以来能找到的各种中外文献。 梗概有2000多个文件,加起来有十几个G。 侯玮杰回忆道,那时辰白日举行实验,只能哄骗晚上的放工时间举行进修。

为了能早些顺应事情,侯玮杰必需要加速进修速率,为此他发现了一套要害字浏览法。不外,很快他就发明,不克不及读患上太快,由于文献中埋了不少 雷 。 读文献时,我发明此中许多数据是错的,极易把研究引入相反的标的目的。 他回忆道。

终极,用了一年半的时间,侯玮杰体系把握了这一研究范畴的理论常识。

从0到1制造新理论系统

2018年,侯玮杰接到了为嫦娥五号举行微低重力仿真实验的使命。

航天器于被送入太空前,都要举行仿真实验。凡是要先颠末建模,于电脑长进行 数字模仿 。 数字模仿 无误后,咱们再建造出与航天器1:1比例的什物模子,将其置在模仿太空的微低重力情况中,举行什物仿真实验。 侯玮杰先容,该仿真实验很是主要,由于太空环境很是繁杂,仅依赖 数字模仿 是不敷的,仍可能会呈现意想不到的状态。可以说,什物仿真试验是航天器进入太空前要经由过程的末了一道关隘。

侯玮杰指着实验平台上的一个庞然年夜物说,这个 各人伙 就是嫦娥五号的轨道器以及返回器的组合体模子,为了模仿太空微低重力状况,就需要用气浮轴承把它们托起 悬空 。

侯玮杰口中的气浮轴承就是一个个直径约20厘米的圆形托盘,当给气浮轴承通上气,气浮轴承底面与地面之间就会孕育发生一层具备刚性的气膜,能将重大的航天器稳稳托起,并且险些没有磨擦力。

仿真实验最先后,坚苦随之而来,航天器于实验中呈现了剧烈抖动。 航天器不稳会严峻影响实验数据。经由过程排查,咱们发明问题出于气浮轴承上。 侯玮杰回忆道,以往举行微低重力仿真试验的航天器只要几百千克重,可是嫦娥五号的航天器足足有3吨重。 如许的超负荷运行,让气浮轴承 压力山年夜 ,载荷难以蒙受云云之重。

为相识决这个难题,侯玮杰团队假想,可否经由过程加之一个减震器以解决抖动的问题。但是,团队按此思绪做实验发明,加之了减震器的航天器依旧不不变,抖动照旧时有发生。此时,团队意想到,这类解决措施治本不治标,假如之后再碰到 块头 更年夜的航天器照旧会呈现该问题。

因而,侯玮杰以及团队成员下定刻意要建造出机能越发优质、载荷更年夜的重载气浮轴承。

航天范畴的研究之以是艰巨,是由于需要从业者不断地立异,并且许多立异都是从0到1的原始立异,没有任何经验可以自创。 侯玮杰感触道,气浮轴承距地间隔只要0.015毫米,还不到一根头发丝的粗细。于云云细微方寸之间做文章,坚苦可想而知,并且以前团队使用的气浮轴承技能基本都是来自外洋。

看似简朴的气浮轴承,触及流体力学、布局力学等多学科的繁杂理论常识。此外,假如要弄立异,就要从根蒂根基理论最先把这套系统搞大白,把根蒂根基打牢。 侯玮杰回忆道,其时许多老科研职员都对于此不睬解,感觉他们不成能从头研究出一套新的理论系统。不外,幸亏单元带领赐与撑持,新气浮轴承的研发与实验同步睁开了。

经由过程与四川年夜学、天津年夜学等高校互助,颠末十几个月的日夜奋战,新的气浮轴承终究从理论酿成什物,终极乐成实现了项目运用。

侯玮杰让记者把手放于新旧两个气浮轴承外貌,感触感染气流的变迁,很较着新一代的气浮轴承气流更无力。 你假如细心看,就能够看到它外貌上藐小的孔,这对于建造工艺要求极高。 他说。

制品做出来只是第一步,用新轴承举行实验时,侯玮杰又发明了新问题:航天器时抖时不抖。 其时,我最担忧的就是前期根蒂根基理论堕落,由于这将是对于咱们研究的通盘否认。不外,后期经由过程各类验证,咱们坚信理论没有问题。 他说。

终极经由过程一项项的排查,本来是建造工艺出了问题。经由过程革新工艺,新的重载气浮轴承终究经由过程了磨练。

边做试验边 撸 上百次 铁

近来,侯玮杰正领导团队成员完成包孕天以及焦点舱于内的空间站工程试验。

咱们负担了空间站角动量治理气浮式全物理仿真实验体系、空间站光学舱超年夜型单轴气浮实验体系、空间机械臂零重力模仿实验体系等多个实验工程。 侯玮杰先容,这3个试验各有各的难度。第一个试验针对于天以及焦点舱,这也是空间站最主要的构成部门。于微低重力的情况下,新的重载气浮轴承阐扬了主要作用,让这个重量相称在20多吨重型卡车的航天器能很好地节制本身的姿态,并且没有孕育发生任何抖动。

于太空中,光学舱需要连结超高的姿态不变以及节制精度。 光学舱于太空中偏离极小的角度,就多是谬以千里了。只要连结绝对于的平稳,才气包管拍摄到清楚的画面。 侯玮杰说。

为了包管定时完成试验使命,侯玮杰以及团队成员天天年夜部门时间都 泡 于试验室,他笑称,来咱们试验室事情可以省去健身的时间。 咱们的试验室有1200平方米,天天做实验往返走几趟,微微松松步数过3万。此外,咱们天天的事情以及 撸铁 没有两样。 侯玮杰指着试验室边上放着的各类年夜铁块说,这些是试验用天平的砝码,团队成员天天要搬几十次、以至上百次,是以各人从来没有发胖的懊恼。

下半年,侯玮杰以及团队将投入到嫦娥七号的工程中。

此次使命是开展月球极区情况与资源勘查。 侯玮杰说, 虽然这又是一条无人走过的路,但咱们会一往无前、永不断歇。

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