青島制造助力“天問一號” 海麗雅攻克項目兩項技術難關

原標題：青島制造助力“天問一號” 海麗雅攻克項目兩項技術難關

文/圖　半島全媒體記者　王麗平

8月29日,在我國首次火星探測任務“天問一號”探測器飛行里程突破1億公里之際,CCTV《對話》欄目以“來自火星的一場約會”為主題進行了深入對話。在這一國家重大科研工程中,青島海麗雅集團有限公司(下稱“海麗雅”)為“天問一號”火星探測器提供著陸傘繩連接技術,并提供特種彈性繩索,用于著陸器耐沖擊試驗。9月1日,記者在青島海麗雅集團有限公司采訪了負責這項技術的青島海麗雅集團有限公司副總工程師徐連龍,聽他講述背后的故事。

徐連龍介紹,在“天問一號”項目中,海麗雅主要負責兩項技術,一是為火星著陸提供傘繩與傘以及探測器鏈接的連接技術,另一項技術是與火星探測計劃中的“著陸試驗”有關。

據了解,此次火星探測任務中,最核心、最難的地方,就是探測器進入火星大氣后氣動外形和降落傘減速的過程。而海麗雅參與的這兩項工作都是服務和應用于探測器進入火星大氣后著陸過程。

2019年初,海麗雅榮獲國家科技進步二等獎,“高調”走進大眾的視野。海麗雅特種繩索的精彩亮相,引起了中國高科技產業化研究會的關注,經研究會牽線搭橋,他們與中國航天科技集團成為了親密的合作伙伴。

“所以,這一次‘天問一號’項目中需要攻克這兩個技術難關,他們又找到了我們。”徐連龍說,經過前面數次的合作以及技術的積累,他們對技術難點的攻克更有信心。

我們就抽調15名技術骨干組成“天問一號”技術攻關小組,不分晝夜地鉆研,在歷經“黑色七分鐘”后,如何能將著陸器降落傘的傘繩與著陸器以及降落傘完美連接。

據介紹,火星探測器從130多公里的高空進入火星大氣,時速高達21000公里,要在短短七分鐘的時間內,讓探測器的速度降至零,從而實現安全著陸。這也是所有火星探測任務中技術難度最大、失敗概率最高的關鍵時刻,被稱為“黑色七分鐘”。

著陸器進入火星大氣層后,超高速摩擦將產生上千攝氏度高溫,這對降落傘繩提出了極高要求,既要耐高溫,又要有高強度。

“經過上萬次實驗,我們最終發明了繩索插接技術,這個技術能夠最大限度提高傘繩強度、減少強力損失,確保著陸器安全。”徐連龍介紹,這項技術可以通俗理解為“自鎖技術”,當受到的沖擊越大繩索的牢固度也越大,所以,能最大限度確保繩纜在穿過“黑色七分鐘”后能安然無恙。

徐連龍團隊參與“天問一號”項目的另一項技術是與火星探測計劃中的“著陸試驗”有關。據介紹,探測器在正式發射之前需要進行地面試驗,模擬著陸艙在火星表面著陸時減速降落傘的打開過程,這個過程有個時間差,從開傘到全部打開,離不開一個關鍵部件的緩沖。仿真模擬著陸器在進入火星大氣過程中降落傘開傘時所承受的瞬態沖擊力,以驗證著陸器整體結構載荷能力和穩定性,是“天問一號”地面模擬試驗中非常重要的環節。

前期“天問一號”技術團隊在選擇合適的耐沖擊試驗器具時,面臨不少困難,比如制造大型金屬彈簧在技術上很難實現。為此,海麗雅研發團隊主動擔當,定向研發了一款特種彈性繩索,替代了大型金屬彈簧方案,經過一年多時間、上千次繩索試驗,最終試驗數據的穩定性和精度遠超專家預期,確保了著陸器耐沖擊地面模擬試驗的順利進行。