千錘百鍊、冰火考驗：火星環繞器「問天」之路經歷了什麼？

2020-07-29 新華社

新華社北京7月28日電題：千錘百鍊、冰火考驗：火星環繞器「問天」之路經歷了什麼？

新華社記者胡喆

隨著我國首次火星探測任務「天問一號」探測器的成功發射，火星探測走進人們的視野當中。我國首次火星探測任務計劃一次性完成對火星的「環繞、著陸、巡視」三項任務，實現多個工程及科學目標。記者從中國航天科技集團了解到，作為火星探測器的重要組成部分，此次「天問一號」探測器上的火星環繞器總裝、集成和試驗任務主要由該集團八院812所負責，採用京、滬兩地聯合研製模式。千錘百鍊、冰火考驗……火星環繞器的研製突破了重重難關。那麼，火星環繞器的「問天」之路都經歷了什麼？

（小標題）千錘百鍊的仿真試驗

每一顆衛星在升空前都要經過無數次地面仿真模擬試驗，因為衛星在太空中難以實施在軌維修，所以地面的仿真試驗顯得尤為重要，必須反覆進行驗證。

火星環繞器在初樣研製階段，開展了多次滿載狀態下的振動試驗，模擬發射和在軌環境。實際發射時火星環繞器是與著陸巡視器連接在一起的，為了能夠儘量真實模擬發射時的力學環境，812所試驗人員專門製備了著陸巡視器配重件，實實在在的仿真演練與設計給定的環境條件分毫不差。

火星環繞器很重很胖，試驗時間跨度長，與振動臺連接狀態需要按要求不斷調整。812所試驗中心副主任張利介紹，為了確保試驗成功，試驗人員在試驗前、試驗中、試驗後都嚴格檢查產品狀態，質量控制、安全控制一個環節也不能少。而精細也不只是說說而已，它時刻烙印在812所每一位試驗人員的心中，體現在每一次的試驗操作中。

（小標題）小心翼翼地展開天線

火箭載著火星探測器飛行約37分鐘後，便迎來了星箭分離的重要時刻。此時，火星環繞器的太陽翼和各類天線便逐步啟動展開模式。

「火星環繞器共有7個種類12個活動部件。」主任工藝師張則梅介紹，火星環繞器是首個所有機構展開均為812所獨立自主承擔的型號。

據總裝主崗王利民介紹，火星環繞器活動機構和天線展開不僅多，而且都很長，最長的高增益定向天線長達2.5米，安裝時需要摺疊六次，這也成為環繞器總裝過程中最難啃的一塊骨頭。

在火星環繞器的初樣研製階段，試驗過程中發現了天線展開後無法正常合攏的問題，主要原因是精度不夠。總裝團隊立即緊張行動起來，再次覆核數據、優化軟體算法，從早到晚忙個不停，不解決問題決不罷休。經過一個星期的攻關，終於解決了這一難題，大家緊鎖的眉頭才得以舒展。

型號調度王克寒告訴記者，環繞器的天線展開機構很精密，為保護其在展開後不被損壞，天線展開後不能過夜，展開及收攏工作必須一次完成，操作人員不敢停歇，一站就是一整天，甚至通宵達旦。他們小心翼翼地保護著產品，就像呵護自家的孩子。

（小標題）環繞器歷經「冰火考驗」

火星探測器發射後歷經7到10個月的長途旅行才能抵達火星。為了確保火星環繞器在低溫下正常工作，對它的「著裝」要求非常嚴格。

這件低溫下穿的「衣服」被稱為熱控隔熱組件，業內稱低溫多層，均採用自動縫紉工具機及裁割機完成。火星環繞器的艙體結構大，它的「衣服」面積達到了30平方米，而一般衛星的「衣服」面積僅約15平方米。

火星環繞器使用的是目前國內最大的基礎平臺，安裝了3000牛的大推力發動機，發動機工作時溫度可達上千攝氏度。這對發動機附近的溫度防護提出了很高的要求。

負責衛星熱控實施的工藝師蔣諶立介紹，探測器中高溫多層使用的是不鏽鋼箔及鋁箔，邊緣鋒利，加工及安裝難度非常大，極易割傷操作人員。為了保證操作安全，安裝前，操作人員需穿戴防護服、防割手套和護目鏡，先在多層標註安裝孔位置進行預裝，逐個打好孔後再用不鏽鋼絲穿套安裝。

在冰與火的考驗之間，航天工匠們宛如工藝大師精心雕刻自己的藝術品一般，用匠心鋪就了我國首次火星探測之路。（完）

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