國產石英撓性加速度計助力天舟一號順利完成任務

2020-11-29 中國質量新聞網

功勳「神器」再立新功

——國產石英撓性加速度計助力天舟一號順利完成任務

　　□ 本報記者 徐建華

　　2017年4月20日19時41分，隨著「天舟一號」順利發射升空；4月22日中午，與天宮二號空間實驗室成功進行自動交會對接。

　　「只運貨，不送人」的「太空快遞員」天舟一號不僅開啟了我國空間站時代，也在重要部件——石英撓性加速度計的「功勞簿」上又增添了濃墨重彩的一筆。

　　這個由中國航天科工三院33所研製的功勳產品，繼助力神舟飛船歷次飛行任務、嫦娥系列飛行任務之後，又以穩定的表現為我國航天事業發展提供了重要技術保證。

　　據悉，石英撓性加速度計是一種通過敏感石英擺片相對位置變化來檢測加速度的精密慣性傳感器，通過計算可以準確獲得系統的速度和位置，為各類系統的導航、制導、控制、調平等提供精確的加速度測量信號，已廣泛應用於航天、航空、船舶、兵器、石油、巖土工程等諸多領域。

　　密不透風的「外衣」

　　此次「天舟一號」搭載的石英撓性加速度計有兩大使命：首先，用於測量飛船飛行過程的線加速度，為飛船確定自身方位提供信息；此外，對載荷六自由度的空間運動作精確測量，幫助平臺精準消除振動。

　　中國航天科工三院33所石英撓性加速度計主任設計師魏超介紹說，為了保證交會對接高精度的測量要求，必須給石英撓性加速度計「穿」上一套密不透風的「外衣」，防止內部氣體在真空環境下的洩漏。

　　33所的科研人員在通過反覆驗證後，最終確定了石英撓性加速度計密封外衣材料用的膠接劑，並模擬太空使用環境，對這件密封外衣進行了振動、衝擊、熱循環、熱真空等嚴酷試驗的考核，為石英撓性加速度計在真空環境工作提供了堅實屏障。

　　為了給「天舟一號」提供最可靠的產品，33所的技術人員在8個月的時間裡，對產品進行了溫度循環、振動衝擊、低氣壓、離心實驗等苛刻的試驗驗證，確保了產品性能的萬無一失。

　　「心細如髮」測試微重力

　　此次搭載天舟一號飛天的，還有一套服務於我國未來實驗室，有著高微重力水平要求的空間科學實驗載荷支撐平臺——空間微重力主動隔振平臺。

　　為了確保平臺的良好運行，石英撓性加速度計必須精確測量空間科學試驗載荷的微重力加速度大小。如果沒有石英撓性加速度計提供的數據，隔振平臺就「不知道」該化解多大的振動影響。

　　對於這個測量工作的難度，魏超用了一個形象的比喻——相當於觀測一根頭髮絲掉在地上產生的影響，精度往往是μg（微克）級別的。

　　「隨著技術的不斷突破，石英撓性加速度計將有望在更加宏偉的空天探測任務中，再次帶給人們新的、更大的驚喜。」他最後說道。《中國質量報》

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