“宇宙級帶貨”實(shí)力升級 這群95后00后立功了
中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 邱晨輝
5月10日晚,椰林、沙灘、海浪,在大地震顫、火焰倒影、人群歡呼聲中,天舟六號貨運(yùn)飛船搭乘著長征七號運(yùn)載火箭升上如墨的夜空,越飛越遠(yuǎn),最后變成了一個小亮點(diǎn),融入繁星之間。
沙灘上的人群歡呼、擁抱,興高采烈地散去。然而,在中國文昌航天發(fā)射場的指揮控制大廳,天舟六號的設(shè)計(jì)師們還在緊張等待,10分鐘后,船箭分離,貨運(yùn)飛船進(jìn)入預(yù)定軌道;很快,太陽電池翼展開;飛船進(jìn)入光照區(qū),供電正常。大廳里響起掌聲——天舟六號貨運(yùn)飛船任務(wù)取得圓滿成功。
與以往的標(biāo)準(zhǔn)型貨運(yùn)飛船相比,作為改進(jìn)型貨運(yùn)飛船的天舟六號,其總運(yùn)輸能力和上行貨物能力大幅提升,整船物資裝載能力由原來的6.9噸提高至7.4噸,上行載貨比由0.51提高至0.53,成為世界上現(xiàn)役貨物運(yùn)輸能力最大、在軌支持能力最全面的貨運(yùn)飛船。
鮮為人知的是,在中國“宇宙級帶貨”實(shí)力升級的背后,有一支洋溢著青春氣息的青年團(tuán)隊(duì),他們承擔(dān)著天舟貨運(yùn)飛船電源分系統(tǒng)、對接機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)、推進(jìn)艙結(jié)構(gòu)與總裝、測控通信子系統(tǒng)、總體電路分系統(tǒng)推進(jìn)艙電纜網(wǎng)的研制工作。他們來自中國航天科技集團(tuán)八院,其中還有不少95后、00后。
太空快遞新“嫁衣”和一群年輕的“老航天”
天舟六號已經(jīng)是我國貨運(yùn)飛船的第6次任務(wù)。從這個角度上說,天舟已經(jīng)是一個相對成熟的航天器了,但此次任務(wù)除了推進(jìn)艙布局狀態(tài)變化較大以外,還擁有了一套全新的“嫁衣”。這套“嫁衣”包裹著它從北京的廠房到天津碼頭,最后奔赴文昌航天發(fā)射場參與發(fā)射任務(wù)。
“以前艙體都是水平狀態(tài)運(yùn)輸,這就需要將一些艙外設(shè)備拆下來單獨(dú)運(yùn)輸,到達(dá)發(fā)射場后再安裝、測試?!?994年出生的技術(shù)綜合設(shè)計(jì)師錢佳程說起產(chǎn)品,帶著一股自豪勁兒,這次他們研制了全新的產(chǎn)品包裝箱,采用公路+海運(yùn)的垂直運(yùn)輸方式,除了太陽電池翼產(chǎn)品以外,其他艙外設(shè)備都隨艙運(yùn)輸。
這個包裝箱可不是常見的紙質(zhì)、布制的箱子,而是用鋁合金制成的96立方米的“豪華”空間,包裝箱里配備了2臺空調(diào),配置了測控系統(tǒng)、減振系統(tǒng)、自動充排氣系統(tǒng),隨時測試著箱內(nèi)的溫濕度、壓力、振動與沖擊等數(shù)據(jù),確保給貨運(yùn)飛船提供最舒適的運(yùn)輸環(huán)境。
1996年出生的總裝設(shè)計(jì)師邸喬月和1995年出生的工藝員王亦凡見證了新包裝箱的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和試驗(yàn)。為了驗(yàn)證新包裝箱的性能,他們將天舟一號的初樣產(chǎn)品放在包裝箱內(nèi)進(jìn)行了跑車試驗(yàn)。
“產(chǎn)品運(yùn)輸時是有速度限制的,一般是每小時50-60公里。”邸喬月告訴記者,產(chǎn)品從北京運(yùn)往天津碼頭的時候,產(chǎn)品車在前面開,他們就坐著大巴跟在后面,整整開了7個小時。
為什么要跟著呢?因?yàn)槊?個小時他們就會停下來檢查一下。這時候,團(tuán)隊(duì)中最年輕的、2002年出生的操作崗技術(shù)人員吳孝南就會仔細(xì)檢查包裝箱測試數(shù)據(jù)和緊固件狀態(tài)。產(chǎn)品車上會有一個產(chǎn)品測試員,隨時通過檢測包裝箱內(nèi)的產(chǎn)品環(huán)境狀態(tài),其余跟著的人員除了3小時一次的檢查,也作為隨行的技術(shù)支持。
包裝箱內(nèi)還有4臺風(fēng)扇,有了空調(diào)為什么還需要風(fēng)扇呢?主要是為了讓氮?dú)饽軌蛟谙鋬?nèi)均勻分布。
“運(yùn)輸?shù)臅r候我們會給箱內(nèi)充氮?dú)猓_保箱內(nèi)氣壓大于外界壓力,這樣可以有效防止海上鹽霧進(jìn)入包裝箱侵蝕產(chǎn)品?!蓖跻喾舱f。
就這樣,這群95后、00后的年輕設(shè)計(jì)師們,制成了天舟六號的新“嫁衣”,但他們都已經(jīng)是“老航天”了,人均參加過3次以上發(fā)射任務(wù)。
“我2021年入職,正趕上了空間站建造階段,任務(wù)高密發(fā)射,2年時間我參加了1次載人飛船任務(wù)、4次貨運(yùn)飛船任務(wù)?!卞X佳程說,“但我時刻不敢忘記師傅對我的叮囑:每一次任務(wù)都不是簡單的重復(fù)。”
70后80后保持“空杯”心態(tài),讓95后更有底氣
相對于推進(jìn)艙和包裝箱的狀態(tài),貨運(yùn)飛船的對接機(jī)構(gòu)和電源分系統(tǒng)就都是成熟產(chǎn)品了。
說起對接機(jī)構(gòu)產(chǎn)品,中國航天科技集團(tuán)八院805所對接機(jī)構(gòu)副主任設(shè)計(jì)師楊晟曦如數(shù)家珍:截至天舟五號任務(wù),貨運(yùn)飛船的對接機(jī)構(gòu)一共對接了11次,其中天舟一號是2.0版對接機(jī)構(gòu)首次亮相,對接了3次,驗(yàn)證了推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加技術(shù);天舟二號對接次數(shù)最多,是4次;天舟五號是最快的交會對接,打破了天舟一號6.5小時的記錄,僅2小時便完成了與空間站的交會對接。
但成熟產(chǎn)品并不意味工作量會變小。
“成功不等于成熟,成熟不等于可靠?!?05所對接機(jī)構(gòu)副主任設(shè)計(jì)師蔣彥超說,“航天人都知道一句話,剛聽說這句話覺得像繞口令,工作時間久了才越發(fā)感受到,航天產(chǎn)品來不得半點(diǎn)馬虎?!?/p>
在老師傅蘇瑜的帶領(lǐng)下,翁沈天、張瑞雄等年輕設(shè)計(jì)師把嚴(yán)肅認(rèn)真細(xì)致,投入到每一個工作細(xì)節(jié)中。產(chǎn)品起運(yùn)前設(shè)置、確認(rèn)狀態(tài),長途運(yùn)輸后開箱檢查、狀態(tài)確認(rèn)、功能性能一一測試……工作瑣碎、平凡,但他們會在重大節(jié)點(diǎn)前召開風(fēng)險演練會,把每一個操作、檢查、口令一一匹配。
張瑞雄說:“只有精心完成好每一項(xiàng)測試,精準(zhǔn)確認(rèn)每一項(xiàng)口令,清晰判讀好每一項(xiàng)數(shù)據(jù),才能對自己的產(chǎn)品100%放心?!?/p>
100%放心,從一定程度上說是所有航天人的畢生追求。
電源系統(tǒng)關(guān)系著貨運(yùn)飛船的能源供給,為此,研制團(tuán)隊(duì)開展了一系列可靠性、安全性、風(fēng)險控制等“再設(shè)計(jì)、再復(fù)核、再確認(rèn)”環(huán)節(jié)。
文昌發(fā)射場的廠房內(nèi),黃崢、劉俊杰、陳誠等五六個年輕的設(shè)計(jì)師一起合力、小心地推著一輛燈架車。車上安裝著一排排溴鎢燈,他們正用溴鎢燈的光源照射吊裝在展開支架上的太陽帆板——有了光照后太陽帆板就會發(fā)電。一根電纜線連接著測試設(shè)備,電源分系統(tǒng)設(shè)計(jì)師王佳偉正在認(rèn)真判斷,仔細(xì)確認(rèn)每一塊帆板的太陽電池電路的狀態(tài)是否都正常。
貨運(yùn)飛船電池翼采用了半剛性結(jié)構(gòu),單塊電池翼基板面積大于常見的鋁蜂窩剛性結(jié)構(gòu)基板,加之其框架結(jié)構(gòu)較軟,裝抬都需格外小心。天舟貨運(yùn)飛船的6次任務(wù),汪胤峰沒有一次錯過,十余年的工作經(jīng)驗(yàn),他不斷鉆研、摸索、完善太陽電池翼及其相關(guān)鉸鏈機(jī)構(gòu)的裝配和調(diào)試的工藝流程,“只為每一次安心的太空遨游”。
70后太陽電池翼檢驗(yàn)員姚曉峰,從事太陽電池翼的檢驗(yàn)和精測已經(jīng)有30多年了,她時常爬上爬下對每一塊太陽電池翼進(jìn)行精度測量。每次艙體完成總裝進(jìn)行最后的檢查時,她都會通過升降車升到數(shù)米的高空進(jìn)行最后確認(rèn)。
“別看檢驗(yàn)工作只是對每個項(xiàng)目的確認(rèn),但檢驗(yàn)員需要把好每一道關(guān),嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度和細(xì)致入微的工作習(xí)慣才能將產(chǎn)品放心地送入太空。”姚曉峰非常健談,說起產(chǎn)品猶如說起自己的孩子。
一位年輕人的航天人說,這些70后、80后的“航天老人”始終保持著“空杯”心態(tài),他們從心態(tài)上清空過去的成功,始終以載人的標(biāo)準(zhǔn)、首飛的意識去面對下一次任務(wù),從不倚老賣老,他們永遠(yuǎn)年輕;同時,也正是有了他們的托舉,才讓95后、00后的航天新人有了底氣和力量。
“萌新”不懵懂,探索的“好奇心”一直在路上
此次試驗(yàn)任務(wù),天舟六號為了攜帶更多的“貨物”,貨物艙后錐段由非密封狀態(tài)改為了全密封狀態(tài)。如此一來,原本后錐段的儀器設(shè)備就必須尋找新的“座位”。
作為天舟六號貨運(yùn)飛船95后工藝員,王亦凡告訴記者,面對數(shù)十臺新增的儀器設(shè)備,推進(jìn)艙必須先為這些“乘客”讓出足夠的空間。仔細(xì)打量它,外表并沒有什么變化,但其內(nèi)在卻大有乾坤。
“經(jīng)歷了連接艙內(nèi)的穿艙管路移至艙外、取消補(bǔ)加層配置、下移儀器圓盤……在這些設(shè)計(jì)更改后,艙內(nèi)空間比起原來的天舟飛船多出了近一倍的載荷搭載能力,但對設(shè)備的總裝提出了不小的要求?!蓖跻喾舱f。
空間變大后,原本在一個平面上安裝的設(shè)備,變成了三維立體模式,不僅“座位”層層錯落,還“占滿”了艙體內(nèi)壁,從而降低了總裝過程中儀器設(shè)備的可維修性。為此,研制人員借鑒了房屋建筑中的“腳手架”結(jié)構(gòu),研制了一套由多個部件拼接而成的可自由組合的水平進(jìn)艙工裝,巧妙地將艙內(nèi)結(jié)構(gòu)作為支撐架,搭建起了一個可供總裝人員站立工作的操作平臺。
如今,王亦凡已從一個懵懂的少年成長為一位能夠獨(dú)當(dāng)一面的青年“新秀”。短短兩年,他憑著一顆勇于探索的“好奇心”,把一件件平凡的工作做實(shí)、做好,成就一個個不平凡的“大事”。他曾說,好奇心是動力,讓產(chǎn)品狀態(tài)受控、質(zhì)量過關(guān)才是目標(biāo)。
從組件生產(chǎn)到艙體總裝,從儀器單機(jī)到電纜管路,從結(jié)構(gòu)噴漆到熱控多層……都有著他的身影。了解產(chǎn)品“源頭”是他的“秘籍”。為了更好地了解產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài),王亦凡開啟了“跟產(chǎn)式”學(xué)習(xí)模式。
走進(jìn)航天器廠房總裝現(xiàn)場,一張桌子、一臺電腦便是王亦凡的工作臺位。“現(xiàn)在飛船總裝已經(jīng)從二維圖紙‘升級’到了三維模型?!彼粗娔X上的三維數(shù)字化模型說,“這就要求我們有一雙‘透視眼’,這樣才能更好地把設(shè)計(jì)文件‘翻譯’成可操作的結(jié)構(gòu)化工藝?!?/p>
與神舟系列飛船載著航天員在天地間往返不同,貨運(yùn)飛船是天地間運(yùn)貨的工具,用來為中國空間站補(bǔ)充推進(jìn)劑、空氣、食物以及用于維護(hù)空間站的更換設(shè)備。同時,航天員還可以將空間站內(nèi)的廢棄物運(yùn)至貨運(yùn)飛船,在貨運(yùn)飛船脫離空間站后,連同廢棄物一起在大氣層中燒毀。
“與前5次任務(wù)相比,天舟六號貨運(yùn)飛船在設(shè)計(jì)方案上有了較大的改變,為新批次組批生產(chǎn)的首發(fā)產(chǎn)品?!敝袊教炜萍技瘓F(tuán)八院貨運(yùn)飛船副總師陳啟忠告訴記者,此次任務(wù)確定了未來全密封貨運(yùn)飛船的型譜走向,也確定了貨運(yùn)飛船的標(biāo)準(zhǔn)型和改進(jìn)型方案,兩個方案設(shè)計(jì)的貯箱數(shù)量不同,可根據(jù)空間站補(bǔ)加推進(jìn)劑上行需求進(jìn)行選用,后續(xù)能夠?yàn)榭臻g站長期穩(wěn)定運(yùn)營提供物資保障。
“按照之前的大規(guī)劃,貨運(yùn)飛船每年會有2次發(fā)射任務(wù),這次做了改進(jìn)后,貨運(yùn)飛船的裝載能力提升,后續(xù)2年3次任務(wù)就能夠滿足空間站的需求?!标悊⒅艺f。
未來已來,面對高密度、快節(jié)奏的發(fā)射任務(wù),陳啟忠說,在中國航天事業(yè)發(fā)展的長河中,追夢的腳步永不停歇,也期待著一代代的青年參與到航天事業(yè)的發(fā)展中,和他們制“舟”人一起踏上新征途。
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