文章來源：中國航天科技集團有限公司 發(fā)布時間：2021-01-19
自2011年嫦娥五號軌道器立項起，航天科技集團八院就組織團隊白手起家，展開了攻堅研制之旅。
攻關(guān)無所畏懼
小名“秋月”的“花總”，仿佛注定與月亮有緣。張玉花在載人航天領(lǐng)域干了18年，一紙調(diào)令加入探月團隊，從嫦娥三號、四號再到五號，她一路走來，帶出了一個作風硬朗的探月隊伍，一步一個腳印堅定地走向月球。
探月工程三期最引人矚目的當屬首次在38萬公里外的月球軌道上進行交會對接，將裝有月壤的樣品容器從上升器轉(zhuǎn)移至返回器中。
2011年，八院對接與樣品轉(zhuǎn)移分系統(tǒng)的研制拉開帷幕。團隊成立之初只有8個人，號稱八大金剛，軌道器副總師胡震宇分管對接與樣品轉(zhuǎn)移分系統(tǒng)的研發(fā)。
探月項目狀態(tài)復雜、繼承性較弱，可參考的東西可以說只有“一頁紙”。為了完成技術(shù)攻關(guān)，胡震宇和時任對接與樣品轉(zhuǎn)移分系統(tǒng)主任設(shè)計師的鄭云青一起，帶領(lǐng)年輕的團隊成員開展了4種對接方案設(shè)計和9種轉(zhuǎn)移方案設(shè)計。胡震宇介紹，通過多輪方案比較及關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，他們最終確定了現(xiàn)在的抱爪式對接方案和連桿棘爪轉(zhuǎn)移方案。
軌道器和上升器在環(huán)月軌道滿足交會對接初始條件時，要求控制器在收到抓捕指令后1秒鐘內(nèi)控制抓捕機構(gòu)完成抓捕，21秒內(nèi)實現(xiàn)兩器剛性連接。眨個眼的工夫就要完成對接，還是在38萬公里外的月球。為驗證方案樣機的功能，團隊提出了吊掛式對接試驗方案。把方案“變現(xiàn)”卻只有短短幾個月的時間了，沒有捷徑也沒有退路。
那段“不舍晝夜”的時光，仿佛起初是黑沉沉的夜，然后晨光微微明亮起來。
令大家印象深刻的是鑒定件力學試驗，產(chǎn)品潤滑采用的材料對濕度極度敏感。在上海的黃梅天，一場雨就可以使外部環(huán)境濕度達90%以上。當時，振動廠房空調(diào)通宵轟鳴，50個小時輪番上陣，試驗不停。不眠不休不只是為了保證計劃節(jié)點，更是為了呵護產(chǎn)品。
“當時我們最需要的是方便面和一個整夜的覺。”設(shè)計師劉洲回憶起那段歲月，只是云淡風輕地笑笑。如何突破一個個關(guān)鍵技術(shù)難題，如何從無到有建立起一套完備的對接與樣品轉(zhuǎn)移仿真系統(tǒng)與硬件測試系統(tǒng)？“總結(jié)起來就4個字，無所畏懼。”對接與樣品轉(zhuǎn)移分系統(tǒng)現(xiàn)任主任設(shè)計師劉仲如是說。
沖上云霄的吶喊
對于一個航天器而言，重量好比黃金，功耗好比白銀，減重以克計，降功以瓦算，這是一個讓設(shè)計師談之色變的永恒難題。航天器的這些約束，讓軌道器技術(shù)副總負責人李天義犯了難——除了在艙體結(jié)構(gòu)減重設(shè)計上想辦法外，還要對傳統(tǒng)航天器的電氣系統(tǒng)分工和電子產(chǎn)品設(shè)計理念進行創(chuàng)新整合和優(yōu)化。
不破不立，李天義綜合電子研發(fā)團隊經(jīng)過數(shù)十輪論證，將原有分散在多個分系統(tǒng)中的功能全部集成至數(shù)據(jù)管理功能中，形成了全新的綜合電子分系統(tǒng)。有人這樣形容集中攻關(guān)的強度：每天查閱資料整理報告重量可以用“噸”來計算，資料連起來可以繞地球一圈。“李總（李天義）永遠放不下的是老花鏡，為了隨時看報告。”團隊調(diào)度杜善亮打趣說。
要實現(xiàn)電氣功能的整合，打“破”原有的設(shè)計方法，就必須建立一套新的設(shè)計標準。這就如同將一個機器人體內(nèi)所有的骨骼結(jié)構(gòu)拆碎重組，還要保證它“活蹦亂跳”。
打破常規(guī)的設(shè)計方法讓資源統(tǒng)籌變成可能，一體化設(shè)計讓減重不再是難題；綜合電子關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)，讓軌道器公共資源的利用率大大提升，身輕如燕的軌道器張開雙臂踏上奔月之路。任務圓滿完成的一瞬間，團隊每一個人都從心底迸發(fā)出沖上云霄的吶喊。
厲兵秣馬只為成功
2017年，軌道器研制團隊厲兵秣馬，卻意外等來了貯存的消息——由于發(fā)射計劃調(diào)整，任務推遲發(fā)射，軌道器隨探測器總體貯存。2019年，經(jīng)過一年的貯存，當軌道器團隊再次整裝待發(fā)時，卻迎來第二次貯存的消息。
既然為成功守候，那就逆流而上。在嫦娥五號副總設(shè)計師查學雷的帶領(lǐng)下，整個團隊對軌道器開展全面深入的壽命分析，確保各個產(chǎn)品設(shè)計驗證到位、過程風險受控。在3年貯存期間，嫦娥五號經(jīng)歷5次加電自檢，用沉甸甸的數(shù)據(jù)證明軌道器功能性能沒有下降；經(jīng)歷多次發(fā)射窗口的變更與飛行程序的更改，團隊成員對于每一個可能的發(fā)射窗口進行設(shè)計復核，制定詳細的方案，確保隨時執(zhí)行發(fā)射任務。
軌道器總體主任設(shè)計師趙晨成天追著能源專家請教咨詢，不斷推翻又重新建立計算模型，一再細化各個飛行階段整器供電功率的時間軸，反復推演每個可能的發(fā)射窗口的飛行程序所需的能源需求，拿出一份份經(jīng)得起推敲的供電方案。
團隊每個人心里都有向往勝利的渴望，匯聚成砥礪前行的保成功力量。把狀態(tài)控制做得嚴之又嚴，把飛控預案做得慎之又慎，把風險管控做得細之又細，已經(jīng)扎根在每個人的心里；把操作測試做得穩(wěn)妥可靠，把質(zhì)量工作做得全面堅實，已經(jīng)是每個人的標準。軌道器始終枕戈待旦，隨時準備向月球進發(fā)。
“十年磨一劍，霜刃未曾試”。十年的積淀與努力讓嫦娥五號展現(xiàn)一飛沖天的豪邁，迎來擲地有聲的壯舉。
【責任編輯：家正】