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政府工作报告|13年来8提“嫦娥”“探月”——总理点名的“嫦娥”离不开这样一双手

时间:2019-03-25 12:29
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原标题:政府工作报告13年来8提“嫦娥”“探月”——总理点名的“嫦娥”离不开这样一双手

航天科技集团五院西安分院嫦娥四号研制人员正在进行技术讨论。苏宏伟/摄

研制人员给嫦娥四号巡视器贴国旗。(航天科技集团五院供图)

“嫦娥四号等一批重大科技创新成果相继问世……”在今年的政府工作报告中,国务院总理李克强再次点名探月工程“嫦娥”,后者也因此成为今年政府工作报告中唯一被明确提及的科技创新成果。

今年1月,“嫦娥四号”成功着陆在月球背面,成为世界上首个月球背面软着陆巡视探测的航天器。在外人看来,“嫦娥四号”只是一个已经远去的地球使者,但在亲手打造它的工匠眼中,它还是一个体重1吨多重、头顶3根5米长天线、包裹着1000多处散线焊接的工艺品……这每一个数字背后,都要付出魔鬼般的努力。

中国青年报·中青在线记者查阅历史资料发现, 2007年至今,13年来的政府工作报告8次提及“嫦娥”“探月”。在探月这个人类伟大梦想实现、祖国航天事业答卷交出的背后,不仅有工程技术人员的潜心攻关,还有众多奋斗在生产一线技能工人的坚守付出,正是他们这样一群人,用双手打造了“嫦娥”。

刀尖上的舞者

在航天领域,有这样一支团队,他们肩负着嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号、嫦娥五号飞行试验器等目前我国探月工程中所有型号的总装和系统集成任务,这就是航天科技集团五院总装与环境工程部探月工程总装班组。

“我们的工作,就像踩在刀尖上跳舞。”班长刘福全有过一句生动的概括。

去年12月,嫦娥四号发射场两器对接总装工作现场,刘福全戴着白手套,盯着被吊起来的玉兔二号月球车,做出起升或下降的手势:“吊车下降!”

玉兔二号缓缓下落之际,两位85后总装工人,俯卧在距离地面近4米的操作平台上,瞄准定位精度仅为“一根头发丝直径三分之一”的销钉,迅速将玉兔二号支架在定位孔中进行安装。

整个过程下来,可称之为“全盲”:他们所在的位置,看不到自己的手、看不到定位孔,只能凭经验和手感进行“盲操作”。

嫦娥四号探测器装载的7500N变推力发动机,是目前我国最大的航天器所用化学推进器,被誉为探测器的“心脏”,周围设备电缆密布,装配空间只能容下半个身躯,装配精度高,操作风险极高,没有相关经验可以借鉴。

凭借过硬的装配技能,刘福全分析产品结构和装配尺寸链,提出了“多次调转、对接+二次吊装”的组合方案,最终实现指向精度25秒、位置精度0.2毫米,满足了指向精度优于12分、位置精度优于2毫米的设计要求。

面对嫦娥三号、四号特殊的构型和特殊的月面工作环境,总装难度可想而知,但在刘福全的带领下,这些工匠转战全国7个总装“战场”,一个个困难被他们“潇洒”碾过:7500N发动机高温隔热屏安装流程优化;悬臂式架梯的设计构想力保两器释放分离试验高质量完成;三维设计与实物取样相结合解决高温多层制作安装过程中涂层脱落和覆盖膜变色难题;塔架高精密对接下的整器圆环吊具可靠拆装……

赵凯是五院总装与环境工程部众多青年检验人员之一,自2008年毕业加入检验中心队伍以来,10年的时间已将他磨练成一名青年队伍中的“老检验”。

2013年,随着探月工程三期型号任务的不断增多,嫦娥五号飞行试验器成为首个发射型号。一股无形的压力落在他肩头。和嫦娥在一起的日子,他常常是披星戴月。像大多数航天人一样,繁忙的工作使得赵凯无暇顾及妻子和两个年幼的孩子。

别人问他累不累,他总是淡淡一笑道:“习惯了”。这3个字背后的辛酸,或许只有从事嫦娥事业的人最明白。

从0.01毫米到0.005毫米:属于航天的“诗和远方”

在嫦娥四号任务中,近月制动即“刹车”备受瞩目。这背后一大功劳要记在推力发动机的头上,这是由我国自主研制的首台7500N变推力发动机,整个任务中,先后完成了近月制动、动力下降、减速调姿、悬停避障、缓慢下降等软着陆任务。

揭开7500N变推力发动机研制团队历程的帷帐,其中的感动和辛酸,让人唏嘘感叹。

凌晨,航天科技集团六院11所7室试验大厅,依然灯火通明。7500N变推力发动机零部组件的试验仍在如火如荼地进行,几个设计员头挨着头读着数据、小声分析、讨论。中间声音较大的是兰晓辉,研制团队的负责人。

“把型面的锥度再稍加修复一下,争取把形位公差精度再提高一点。”兰晓辉说。

常规发动机的试验,只要得出的数据在合格的范围之内就可以进行装配。而变推力发动机,要通过零部件的试验数据去修配零部件,得到更好的装配精度。

这就带来一系列问题:如何控制每个零件的关键尺寸,让运动部件的配合更加精密,从而提高推进剂的均匀性,改善燃烧,提高性能?如何达到零部件的最佳压降匹配?

对于技术上的每一个细微环节,兰晓辉都一一检查。技术人员要通过数据,反过来修配业已成型的部件,调整其公差带。

比如:将精度由原来的0.01毫米调整到现在的0.005毫米,让零件的配合精度达到最佳状态。这种“看似不可能完成”的任务,在嫦娥四号研制过程中,却是屡见不鲜。

激光点阵器是嫦娥四号某个分系统的重要单机,安装于玉兔二号月球车围栏的正前方。在“嫦娥”遨游月球时,激光点阵器将两排16束激光投射到月面,识别月面的凹凸不平,保障玉兔二号安全前行,为嫦娥探月发挥“探路者”作用。

这个高能“小单机”的锻造师,正是王春辉。

说到王春辉,还得从2011年“嫦娥”三号任务启动时说起。那时,王春辉还是一名航天新兵,激光点阵器是他接触的第一个型号,“是机遇也是挑战。”

他的师傅当时就说了这么一句话,便带着团队进入战斗状态了,这也给当时的“新人”王春辉上了“身体力行”的一课。

激光点阵器对重量要求极其苛刻,为了满足“不超过900克”的重量要求,“减肥”成了结构设计的核心,既要重量轻,又要刚度好,还要能适应零下30多摄氏度、零上70多摄氏度的工作环境。

结构设计时,有限元分析就是必不可少的工具,一次次划分单元格,一遍遍仿真分析;一次次优化设计,一遍遍更新图纸,王春辉和团队让激光点阵器保持“曼妙身材”的同时,还要适应航天的力学环境,“在产品研制过程中,不论是公差设计,还是产品点胶,能控制的地方都是可以减重的点。”

事后回忆起来,王春辉说,“那时候,没有丝毫畏惧,眼里全是航天的‘诗和远方’。”

玉兔二号“走”到月面后,王春辉凝视着屏幕上激光点阵器在月球上的一动一静,感慨“嫦娥”带给自己的成长,“你若安好,便是晴天!”

就是几厘米的误差,至于吗?

嫦娥四号成功完成“落月”任务,其中一个叫做伽玛关机敏感器的“小”器件,发挥着至关重要的作用,堪称月面着陆的“定海神针”。

一名叫刘靖雷的“大男孩”是“定海神针”的主要研制者。刚刚而立之年的他,给人的第一印象就是阳光、帅气、踏实、稳健。

当记者和他聊及嫦娥四号,他却谦逊地说:“我的所做微不足道,但作为一名航天人我内心是自豪的,因为我在五院508所打造月面着陆‘定海神针’。”

临近进场,大多数星上产品的状态都已固化,就在此时,刘靖雷得到了一个消息:为了更好的性能,卫星上某设备内部的核材料技术状态,将进行更改。

这种核材料,将对伽玛关机敏感器的测量精度产生一定的影响,而此时他们面临的是:型号进场。给敏感器带来技术风险,前期的试验也要重新审视,如何快速验证新材料对敏感器产生多大的精度影响,成为摆在项目团队眼前的首要难题。

“绝不能带着问题上天,绝不能带着遗憾上天。”刘靖雷首先想到的是这句话。

“鉴定件,对,就用鉴定件”,刘靖雷和团队最终选择用鉴定件和正样件一起,与现用材料联合试验,加上其他仪器设备得到的数据,就有可能反推产品的精度。

有人问他们,“在几米高的物体上,就为了其中几厘米的测高误差,如此大费周折,至于吗?”

刘靖雷笑着说:为了追求那份执着、那份精致,为了探索人类古老传说和航天人的初心梦想,一切都是值得的。

从“山里娃”到“航天工匠”

说起嫦娥四号任务中的生产一线技能工人,全国技术能手、航天科技集团六院7103厂35车间数控车工何小虎,绝对称得上他们之中的代表。

1986年出生的何小虎,来自陕北延安的一个小山村。24岁那年,他以实操第一名的成绩,被六院7103厂录用,成为一名“车间里的航天人”。

2016年,长三乙火箭发动机喷注器生产,工厂紧急接到该产品的生产任务,其中有项关键部件精度要求极高——相当于头发丝的1/10,加工难度是车间现有设备的最大值,即使是高级技师加工,合格率也只能保证20%。

何小虎主动请缨。那段时间,他满脑子都是如何破解难题,经过半个多月的试车、摸索、查阅相关资料,最终摸索提出了“设备热稳定性”的概念,即准确掌握机床加工参数最理想的时间段,也就一两个小时进行精加工。

这个加工思路,颠覆了之前的传统,另辟蹊径开创了超精密加工和测量流程,第一批试加工,合格率直接提升到了90%。

故事到这里还没结束,何小虎把加工方法与思路固化形成操作规程,班组同事参照此法,生产了第二批产品,取得了100%的合格率,该方法加工效率比传统加工方法提升4倍之多,减少刀具损耗80%。

无独有偶。汽蚀管是液体火箭发动机上的一个关键零件,通常在具有腐蚀性或低温介质中工作。其质量直接影响火箭的飞行状态。

之前该零件采用的是电铸加工方法,但这一方法合格率低,一度影响产品的正常交付。何小虎和班组成员一起集思广益,实现了发动机汽蚀管的机械加工,不仅合格率大幅提高,周期也大大缩短。

到今年,何小虎已经工作8年,这个调侃自己“无智商”“无天赋”“无背景”的“三无青年”,如今已经从普普通通的“山里娃”,成长为技能精湛的航天工匠。

他说起自己的成长经历,最大的感悟就是和航天强国建设同行:伴随着神舟飞天、嫦娥奔月一次次任务成功,自己的青春仿佛也在其中闪闪发光。(记者 邱晨辉)

来源: 新华网 责任编辑:企投新闻网
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政府工作报告|13年来8提“嫦娥”“探月”——总理点名的“嫦娥”离不开这样一双手

导读:原标题:政府工作报告13年来8提“嫦娥”“探月”——总理点名的“嫦娥”离不开这样一双手航天科技集团五院西安分院嫦娥四号研制人员正在进行技术讨

原标题:政府工作报告13年来8提“嫦娥”“探月”——总理点名的“嫦娥”离不开这样一双手

航天科技集团五院西安分院嫦娥四号研制人员正在进行技术讨论。苏宏伟/摄

研制人员给嫦娥四号巡视器贴国旗。(航天科技集团五院供图)

“嫦娥四号等一批重大科技创新成果相继问世……”在今年的政府工作报告中,国务院总理李克强再次点名探月工程“嫦娥”,后者也因此成为今年政府工作报告中唯一被明确提及的科技创新成果。

今年1月,“嫦娥四号”成功着陆在月球背面,成为世界上首个月球背面软着陆巡视探测的航天器。在外人看来,“嫦娥四号”只是一个已经远去的地球使者,但在亲手打造它的工匠眼中,它还是一个体重1吨多重、头顶3根5米长天线、包裹着1000多处散线焊接的工艺品……这每一个数字背后,都要付出魔鬼般的努力。

中国青年报·中青在线记者查阅历史资料发现, 2007年至今,13年来的政府工作报告8次提及“嫦娥”“探月”。在探月这个人类伟大梦想实现、祖国航天事业答卷交出的背后,不仅有工程技术人员的潜心攻关,还有众多奋斗在生产一线技能工人的坚守付出,正是他们这样一群人,用双手打造了“嫦娥”。

刀尖上的舞者

在航天领域,有这样一支团队,他们肩负着嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号、嫦娥五号飞行试验器等目前我国探月工程中所有型号的总装和系统集成任务,这就是航天科技集团五院总装与环境工程部探月工程总装班组。

“我们的工作,就像踩在刀尖上跳舞。”班长刘福全有过一句生动的概括。

去年12月,嫦娥四号发射场两器对接总装工作现场,刘福全戴着白手套,盯着被吊起来的玉兔二号月球车,做出起升或下降的手势:“吊车下降!”

玉兔二号缓缓下落之际,两位85后总装工人,俯卧在距离地面近4米的操作平台上,瞄准定位精度仅为“一根头发丝直径三分之一”的销钉,迅速将玉兔二号支架在定位孔中进行安装。

整个过程下来,可称之为“全盲”:他们所在的位置,看不到自己的手、看不到定位孔,只能凭经验和手感进行“盲操作”。

嫦娥四号探测器装载的7500N变推力发动机,是目前我国最大的航天器所用化学推进器,被誉为探测器的“心脏”,周围设备电缆密布,装配空间只能容下半个身躯,装配精度高,操作风险极高,没有相关经验可以借鉴。

凭借过硬的装配技能,刘福全分析产品结构和装配尺寸链,提出了“多次调转、对接+二次吊装”的组合方案,最终实现指向精度25秒、位置精度0.2毫米,满足了指向精度优于12分、位置精度优于2毫米的设计要求。

面对嫦娥三号、四号特殊的构型和特殊的月面工作环境,总装难度可想而知,但在刘福全的带领下,这些工匠转战全国7个总装“战场”,一个个困难被他们“潇洒”碾过:7500N发动机高温隔热屏安装流程优化;悬臂式架梯的设计构想力保两器释放分离试验高质量完成;三维设计与实物取样相结合解决高温多层制作安装过程中涂层脱落和覆盖膜变色难题;塔架高精密对接下的整器圆环吊具可靠拆装……

赵凯是五院总装与环境工程部众多青年检验人员之一,自2008年毕业加入检验中心队伍以来,10年的时间已将他磨练成一名青年队伍中的“老检验”。

2013年,随着探月工程三期型号任务的不断增多,嫦娥五号飞行试验器成为首个发射型号。一股无形的压力落在他肩头。和嫦娥在一起的日子,他常常是披星戴月。像大多数航天人一样,繁忙的工作使得赵凯无暇顾及妻子和两个年幼的孩子。

别人问他累不累,他总是淡淡一笑道:“习惯了”。这3个字背后的辛酸,或许只有从事嫦娥事业的人最明白。

从0.01毫米到0.005毫米:属于航天的“诗和远方”

在嫦娥四号任务中,近月制动即“刹车”备受瞩目。这背后一大功劳要记在推力发动机的头上,这是由我国自主研制的首台7500N变推力发动机,整个任务中,先后完成了近月制动、动力下降、减速调姿、悬停避障、缓慢下降等软着陆任务。

揭开7500N变推力发动机研制团队历程的帷帐,其中的感动和辛酸,让人唏嘘感叹。

凌晨,航天科技集团六院11所7室试验大厅,依然灯火通明。7500N变推力发动机零部组件的试验仍在如火如荼地进行,几个设计员头挨着头读着数据、小声分析、讨论。中间声音较大的是兰晓辉,研制团队的负责人。

“把型面的锥度再稍加修复一下,争取把形位公差精度再提高一点。”兰晓辉说。

常规发动机的试验,只要得出的数据在合格的范围之内就可以进行装配。而变推力发动机,要通过零部件的试验数据去修配零部件,得到更好的装配精度。

这就带来一系列问题:如何控制每个零件的关键尺寸,让运动部件的配合更加精密,从而提高推进剂的均匀性,改善燃烧,提高性能?如何达到零部件的最佳压降匹配?

对于技术上的每一个细微环节,兰晓辉都一一检查。技术人员要通过数据,反过来修配业已成型的部件,调整其公差带。

比如:将精度由原来的0.01毫米调整到现在的0.005毫米,让零件的配合精度达到最佳状态。这种“看似不可能完成”的任务,在嫦娥四号研制过程中,却是屡见不鲜。

激光点阵器是嫦娥四号某个分系统的重要单机,安装于玉兔二号月球车围栏的正前方。在“嫦娥”遨游月球时,激光点阵器将两排16束激光投射到月面,识别月面的凹凸不平,保障玉兔二号安全前行,为嫦娥探月发挥“探路者”作用。

这个高能“小单机”的锻造师,正是王春辉。

说到王春辉,还得从2011年“嫦娥”三号任务启动时说起。那时,王春辉还是一名航天新兵,激光点阵器是他接触的第一个型号,“是机遇也是挑战。”

他的师傅当时就说了这么一句话,便带着团队进入战斗状态了,这也给当时的“新人”王春辉上了“身体力行”的一课。

激光点阵器对重量要求极其苛刻,为了满足“不超过900克”的重量要求,“减肥”成了结构设计的核心,既要重量轻,又要刚度好,还要能适应零下30多摄氏度、零上70多摄氏度的工作环境。

结构设计时,有限元分析就是必不可少的工具,一次次划分单元格,一遍遍仿真分析;一次次优化设计,一遍遍更新图纸,王春辉和团队让激光点阵器保持“曼妙身材”的同时,还要适应航天的力学环境,“在产品研制过程中,不论是公差设计,还是产品点胶,能控制的地方都是可以减重的点。”

事后回忆起来,王春辉说,“那时候,没有丝毫畏惧,眼里全是航天的‘诗和远方’。”

玉兔二号“走”到月面后,王春辉凝视着屏幕上激光点阵器在月球上的一动一静,感慨“嫦娥”带给自己的成长,“你若安好,便是晴天!”

就是几厘米的误差,至于吗?

嫦娥四号成功完成“落月”任务,其中一个叫做伽玛关机敏感器的“小”器件,发挥着至关重要的作用,堪称月面着陆的“定海神针”。

一名叫刘靖雷的“大男孩”是“定海神针”的主要研制者。刚刚而立之年的他,给人的第一印象就是阳光、帅气、踏实、稳健。

当记者和他聊及嫦娥四号,他却谦逊地说:“我的所做微不足道,但作为一名航天人我内心是自豪的,因为我在五院508所打造月面着陆‘定海神针’。”

临近进场,大多数星上产品的状态都已固化,就在此时,刘靖雷得到了一个消息:为了更好的性能,卫星上某设备内部的核材料技术状态,将进行更改。

这种核材料,将对伽玛关机敏感器的测量精度产生一定的影响,而此时他们面临的是:型号进场。给敏感器带来技术风险,前期的试验也要重新审视,如何快速验证新材料对敏感器产生多大的精度影响,成为摆在项目团队眼前的首要难题。

“绝不能带着问题上天,绝不能带着遗憾上天。”刘靖雷首先想到的是这句话。

“鉴定件,对,就用鉴定件”,刘靖雷和团队最终选择用鉴定件和正样件一起,与现用材料联合试验,加上其他仪器设备得到的数据,就有可能反推产品的精度。

有人问他们,“在几米高的物体上,就为了其中几厘米的测高误差,如此大费周折,至于吗?”

刘靖雷笑着说:为了追求那份执着、那份精致,为了探索人类古老传说和航天人的初心梦想,一切都是值得的。

从“山里娃”到“航天工匠”

说起嫦娥四号任务中的生产一线技能工人,全国技术能手、航天科技集团六院7103厂35车间数控车工何小虎,绝对称得上他们之中的代表。

1986年出生的何小虎,来自陕北延安的一个小山村。24岁那年,他以实操第一名的成绩,被六院7103厂录用,成为一名“车间里的航天人”。

2016年,长三乙火箭发动机喷注器生产,工厂紧急接到该产品的生产任务,其中有项关键部件精度要求极高——相当于头发丝的1/10,加工难度是车间现有设备的最大值,即使是高级技师加工,合格率也只能保证20%。

何小虎主动请缨。那段时间,他满脑子都是如何破解难题,经过半个多月的试车、摸索、查阅相关资料,最终摸索提出了“设备热稳定性”的概念,即准确掌握机床加工参数最理想的时间段,也就一两个小时进行精加工。

这个加工思路,颠覆了之前的传统,另辟蹊径开创了超精密加工和测量流程,第一批试加工,合格率直接提升到了90%。

故事到这里还没结束,何小虎把加工方法与思路固化形成操作规程,班组同事参照此法,生产了第二批产品,取得了100%的合格率,该方法加工效率比传统加工方法提升4倍之多,减少刀具损耗80%。

无独有偶。汽蚀管是液体火箭发动机上的一个关键零件,通常在具有腐蚀性或低温介质中工作。其质量直接影响火箭的飞行状态。

之前该零件采用的是电铸加工方法,但这一方法合格率低,一度影响产品的正常交付。何小虎和班组成员一起集思广益,实现了发动机汽蚀管的机械加工,不仅合格率大幅提高,周期也大大缩短。

到今年,何小虎已经工作8年,这个调侃自己“无智商”“无天赋”“无背景”的“三无青年”,如今已经从普普通通的“山里娃”,成长为技能精湛的航天工匠。

他说起自己的成长经历,最大的感悟就是和航天强国建设同行:伴随着神舟飞天、嫦娥奔月一次次任务成功,自己的青春仿佛也在其中闪闪发光。(记者 邱晨辉)

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