11月29日23时08分,搭载“神舟十五号”载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在甘肃酒泉卫星发射中心呼啸升空。随后,神舟十四号、神舟十五号2个乘组6名航天员将在太空胜利“会师”。
本次任务,飞船和火箭上的蒙皮、锻环等关键铝合金材料由西南铝生产,质量“零缺陷”的“西南铝造”再次在我国空间站建设中发挥了中流砥柱的作用。重庆航天电子公司为搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭配套了新一代——第三期遥测地面检测站,新产品“首秀”成功。
飞船、火箭推进舱用蒙皮、锻环100%由西南铝提供
神舟十五号飞行任务是中国空间站建造阶段的最后一棒,也是空间站应用与发展阶段的第一棒,具有承前启后的重要作用。任务期间神舟十五号乘组将重点开展六个方面工作。一是开展空间站三舱状态长期驻留的验证工作;二是完成15个科学实验机柜解锁、安装和测试,开展空间科学研究与应用、航天医学、航天技术等领域的40余项空间科学实验和技术试验;三是实施三到四次出舱活动,完成梦天舱扩展泵组和载荷暴露平台设备安装等工作;四是验证货物气闸舱出舱工作模式,与地面协同完成六次货物出舱任务;五是开展常态化的平台测试、维护及站务管理工作;六是开展在轨健康防护锻炼、在轨训练与演练等工作。
此次发射任务中,西南铝为飞船和火箭提供的铝合金材料涵盖了锻件、板材、型材、管材等多个大类10多个规格品种,用于飞船的连接框、中间框、端框、表面结构和火箭的过渡环、转接框、贮箱等关键部位,主要起支撑、连接功能和作蒙皮等,铝材占比总量达60%以上。其中,飞船、火箭推进舱用蒙皮、锻环100%由西南铝独家提供。
锻环是火箭和飞船的关键结构件,为火箭和飞船壮筋骨、披铠甲,在发射中不容易受到损伤。西南铝于1989年研制出直径为3.5米的整体铝合金锻环,被誉为“亚洲第一环”,这次火箭和飞船上用的就是这一尺寸的锻环。火箭推进舱和飞船蒙皮分别用到了西南铝生产的不同型号的铝合金板材,因减重需要,飞船蒙皮较火箭蒙皮密度更低,是极端制造的2.4米超宽铝合金薄板。
为有效应对太空复杂环境下带来的温差、阻力、摩擦等挑战,飞船和火箭用关键铝合金材料必须具备高冶金质量、高性能技术要求,西南铝充分发挥国内领先的技术优势,调集最优秀的研发团队,攻克了多项关键技术难关,有效解决了一系列“卡脖子”难题,取得了熔铸、热加工、热处理等系列科研成果,成功打破了国外技术垄断,实现了航空航天用关键铝合金材料批量生产。
为确保产品质量“万无一失”,西南铝充分利用先进检测仪器和技术手段,在不损害、不影响被检测材料内部组织、物理性能的前提下,利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的“热、声、光、电、磁”等反应的变化,对材料内部及表面的结构、状态及缺陷进行检查和测试,让有缺陷的产品“无处遁逃”。
在中国空间站的建设中,大量的“西南铝造”功不可没。仅今年以来,西南铝就先后助力天舟四号、神舟十四号、问天实验舱、梦天实验舱、天舟五号和神舟十五号6个航天器成功发射,充分发挥了大国“顶梁柱”的作用。
西南铝相关负责人表示,西南铝干部职工将深入学习贯彻党的二十大精神,以“功成不必在我”的精神境界和“时时放心不下”的责任担当,以国家战略需求为导向,坚定履行国家赋予的政治任务,坚持自主创新,提升保障能力,为继续书写我国航空航天建设事业更加辉煌灿烂的篇章贡献全部力量。
新一代第三期遥测地面检测站 为火箭装上了一双“神眼”
除了关键铝材外,重庆航天电子公司为搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭配套了新一代——第三期遥测地面检测站。检测站对箭上设备发出的信号进行接收、解调,检测站实时数据处理软件对解调后的数据进行显示、存储和处理,将遥测数据传输至指挥中心,用于判断箭上设备是否工作正常。
据介绍,检测站从火箭发射前几小时进入高效工作状态,一直持续到火箭发射后几百秒,为确保火箭发射任务圆满成功“保驾护航”。与前期设备相比,新一代检测站采用更先进、更成熟设备。增加MSD+TPC编解码处理能力,遥测信号接收码率显著提升;采用新一代数字基带信号解调处理及中频信号记录等新技术,极大提高设备可靠性;优化结构设计,压缩机柜布局,适应性大大增强;开展产品抗干扰性能测试,采取更换滤波器等措施,产品抗干扰性明显提升。
据了解,重庆航天电子公司成立专门研发团队,以副总工程师黄毅为项目总师,设计师何庆、陈陶等为骨干成员,开展潜心研制,确保新一代遥测地面检测站高质量“出炉”。项目团队集思广益,协作攻坚,对新产品进行各种优化。通过数次靶场电磁环境模拟测试,认真梳理数据,更换滤波器等一系列工作,成功使产品运转不受靶场复杂电磁环境影响,成功提高抗干扰性。
为竭力保障发射任务,重庆航天电子公司还派出专业团队提前前往酒泉卫星发射基地参与技术保障工作,投入到紧张的箭上遥测系统和地面检测站测试。其中,调试人员严傢先后参与过神“十四”等发射保驾任务,这次已是第三次现场保驾。
记者 廖婉廷