11月3日，在太原衛(wèi)星發(fā)射中心，由航天科技八院研制的長征四號乙運載火箭帶著4顆衛(wèi)星升空。與此同時，在約600公里外的湖北省十堰市鄖西縣，柵格舵系統(tǒng)負責人陳雪巍抬頭仰望、掃視天空。終于，在發(fā)射六七分鐘后，一個小點出現(xiàn)在他的視野中，越來越大、越來越清晰，它就是完成任務的火箭一子級。這個長達27米、直徑3.35米的大家伙最終落在了距離陳雪巍幾公里外的石頭山上。這一刻，他不是心驚膽戰(zhàn)，而是心花怒放。

綠色航天 落區(qū)范圍縮小85%

近年來，隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，原來人煙稀少的內陸火箭落區(qū)逐步發(fā)展成人口稠密區(qū)域，再加上我國航天發(fā)射任務趨于高密度發(fā)展態(tài)勢，落區(qū)環(huán)境安全成為大眾關注的焦點。

在國外，火箭回收技術早已進入嘗試階段，有些國家已經(jīng)取得過成功。在我國，精準控制落區(qū)一直是航天人研究的課題。隨著技術的發(fā)展成熟，一子級柵格舵落區(qū)控制系統(tǒng)被提上日程。

長四乙火箭總設計師助理金益輝介紹：“之所以叫‘柵格舵’，是因為從外表看就像給火箭安裝了4只小翅膀。這翅膀不同于普通的平面翼，它是鏤空的，呈柵格狀，讓火箭看起來更像個大羽毛球。使用柵格舵系統(tǒng)，給無控的一子級裝上‘翅膀’，讓它不僅知道自己該往哪飛，而且還能飛到指定地點去?！?/p>

此次發(fā)射中采用的柵格舵是一種高效的新型氣動穩(wěn)定和控制舵面，具有很好的升力特性，緊貼箭體折疊安裝，使用時再展開，不影響主任務飛行。柵格舵系統(tǒng)飛行試驗的成功將大幅改善落區(qū)環(huán)境安全，為后續(xù)可重復使用運載火箭的研制奠定堅實的技術基礎。

目前來看，該系統(tǒng)可以使一子級落區(qū)范圍縮小85%以上，極大地改善和緩解落區(qū)環(huán)境的安全，避免大規(guī)模人員疏散、生命財產(chǎn)損失和有關糾紛，是積極履行社會責任和發(fā)展綠色航天的必然選擇，在各方面都具有重要意義。

技術創(chuàng)新 高標準應對困難

全新的型號、全新的技術，可繼承的太少、可借鑒的更少……自主創(chuàng)新是唯一的出路。

自開展研制工作以來，柵格舵系統(tǒng)設計團隊、航天科技八院805所就高標準、嚴要求，通過自主創(chuàng)新、精益求精、刻苦鉆研，研發(fā)出“耐熱、輕質、堅固”可折展精準轉動的柵格舵結構系統(tǒng)、低成本高集成度一體化電氣系統(tǒng)和新模式獨立測量系統(tǒng)。

柵格舵電氣系統(tǒng)是控制柵格舵的“大腦”，它通過發(fā)送指令指揮舵面偏轉，引導一子級箭體向目標點飛行。據(jù)陳雪巍介紹，設計團隊摒棄傳統(tǒng)繁雜的電氣系統(tǒng)設計思路，選用了綜合電子技術，將測量、導航控制、遙測等功能整合到一個長寬高都不到20厘米的小盒子中，大大簡化了系統(tǒng)規(guī)模。

“此次創(chuàng)新使用了鈦合金激光焊接成形的工藝方法?！睎鸥穸嫔a(chǎn)團隊、800所宇航事業(yè)部柵格舵項目負責人周改超解釋。

精益求精 初心匠心保障質量

柵格舵產(chǎn)品的結構看似簡單，但尺寸精度要求極高，研制過程中須經(jīng)過大量反復和試錯，逐步摸索；產(chǎn)品從零件完工開始需經(jīng)過組件裝配、激光焊接、整體加工等多道工序，環(huán)環(huán)相扣，缺一不可。而這些必須由精益求精的匠心來保障。

在產(chǎn)品研制中，團隊遇到的最大難題就是舵面的制造。“整個柵格舵由幾十個部件互相卡箍和榫接組合而成，形成近50個網(wǎng)格節(jié)點，產(chǎn)生7種焊接厚度，焊縫數(shù)量多達500多條，需要采用6軸機器人配合直線導軌和兩軸變位機，同時兩面人工翻轉和專用裝置精確裝配?！睎鸥穸嫦到y(tǒng)生產(chǎn)團隊、800所柵格舵項目技術負責人王業(yè)偉對于這些如數(shù)家珍。

為了解決這個難題，研發(fā)中心激光焊接負責人胡佩佩及焊接團隊成員經(jīng)過多次工藝方案專題討論，最終確定了在產(chǎn)品零件精度符合設計圖樣要求的基礎上，通過裝配型架保證舵面裝配精度，選用激光自熔焊工藝方法確保舵面整體質量的柵格舵研制工藝方案，有效解決了產(chǎn)品的工藝難題。

在不斷地技術創(chuàng)新和精益求精中，柵格舵系統(tǒng)研制任務完美收官。然而，研制團隊并沒有滿足于現(xiàn)有成績?！安痪玫膶恚覀儗⒖s短柵格舵研制周期，降低研制成本，提高產(chǎn)品質量，實現(xiàn)柵格舵的批量化、半自動化生產(chǎn)?！敝芨某缡钦f。

【責任編輯：李子紅】