EN

新聞中心

NEWS CENTER

“宇宙星探X”,從科學構想走向工程實現

發布時間:2017-07-24 23:55:01

作為我國首個空間X射線天文衛星,硬X射線調制望遠鏡衛星承載著我國高能物理學界與天文學界眾多科學家多年的夢想。此次成功發射太空,不僅使我國在空間天文領域內擺脫觀測數據源受制于國外、難以率先獲得創新性成果的尷尬局面,為獲得重大科學產出、實現跨越式發展奠定新的里程碑;而且也是承擔衛星抓總研制任務的航天科技集團五院總體部和承擔科學目標提出、有效載荷研制的中科院高能所兩支“國家隊”精誠合作,打造用中國的理論、中國的衛星,提供給中國和全世界的科學家使用的太空望遠鏡,樹立工程與科學、工程與技術完美融合的典范。

\

聯姻,趟出一條深度融合的新路

與以往五院承擔的其他衛星型號相比,硬X射線調制望遠鏡衛星最大的特點在于其獨特的有效載荷。從技術角度來看,該衛星有效載荷工作在X射線頻段內,無論是工作原理、系統組成、性能指標、檢驗方法,衛星平臺接口等,都與傳統的衛星研制有很大的不同;從型號工作角度來看,有效載荷的承擔單位不僅是航天系統外的部門,而且是一家以高能物理研究為主要業務的基礎科學研究所,無論在工程經驗、產品質量控制規范性、還是在研制隊伍運作的規范性上,與航天型號要求都有一定的差距。特別是凝結了國內眾多科學家近20年心血才得以面世的有效載荷分系統,在型號方案階段組織開展的風險識別專項工作中,赫然成為占全“九新”(新技術,新材料,新工藝,新狀態,新環境,新單位,新崗位,新人員,新設備)的分系統,不僅在整星內獨一無二,而且在國內眾多在研衛星中也是非常少見的。 

這些背景都為硬X射線調制望遠鏡衛星帶來了新挑戰:對于負責研制的中科院高能所團隊來說,就像新手剛拿到駕照就要上高速跑長途,而且要求快速、安全、準時抵達,其壓力可想而知;對于負責衛星抓總的五院總體部而言,不僅新用戶、新單位、新人員是無法回避的風險源,而且航天型號的進度與經費壓力也絕不能容忍高昂的試錯成本,何況還有大量的新技術、新工藝等問題亟待解決,各種困難實實在在。

如何破局?來自五院的王希季院士指出:“要站在國家和使命的角度幫助有效載荷上天!”高屋建瓴的一句話為打破困局指明了方向——聯姻、共贏,從此,衛星平臺和用戶載荷兩個研制單位緊緊地聯系在一起。

“聯姻”不是一句口號,而是需要雙方真正地相互了解,相互支持。作為衛星平臺研制方,五院總體部在充分了解用戶科學目標和相關要求的基礎上,通過精細的工作,在過程中加以實現;同時,用戶方中科院高能所也需要充分了解和遵守航天標準,實施有效載荷的研制。為了實現這個共同的目標,衛星研制團隊始終堅持中國航天“有問題共同商量,有困難共同克服,有余量共同掌握,有風險共同承擔”的“四個共同”理念,以寬廣的胸懷與科學載荷研制單位一起并肩戰斗。

在衛星研制中,五院總體部的技術人員數十次深入用戶部門,與用戶切磋研討,向科學家虛心求教,充分了解科學目標的深層內涵和任務要求,在對科學目標和用戶需求深度理解,實現工程與科學深度融合的基礎上,尋求從技術上的解決之道,在衛星研制實踐中加以實現。可以說,每一步工程進展,每一個技術問題突破,用戶每一項要求的滿足,都是在航天人與科學家一道研究的基礎上解決和實現的。每當科學載荷研制中遇到技術難點和困惑的時候,五院總體部多次主動靠上去,一起分析技術細節,優化技術和管理,解決遇到的困難,為完成科學載荷研制任務提供了有力的支撐。

此外,合作還體現在充分利用五院擁有的世界一流的研制試驗驗證設備和技術,對有效載荷研制單位進行技術支撐、配套、驗證等各個方面。只要用戶提出來,只要技術上有需要,五院都會舉全院之力,責無旁貸的予以支持。比如,從產品配套上來講,高能望遠鏡主結構、低能望遠鏡的電子學電路就由五院制造,裝配也由五院組織實施。在空間科學領域工程與技術,航天人與用戶科學家之間的精誠合作,最終保證了研制任務的順利推進。

創新,展示我國空間科學領域新實力

面對全新的領域和用戶嚴苛的要求,航天科技集團五院緊密圍繞科學目標的實現,以最大化實現科學目標和用戶要求為最高準則,瞄準國際一流破解衛星工程關鍵技術,提出“以新制新”的技術構想,大膽采用新方法解決有效載荷提出的新問題,傾力打造國際一流的空間天文望遠鏡。

研制以來,五院總體部結合任務需求,對衛星的工作模式展開了深入的論證,對研制難度較大的控制、測控、數傳、熱控等分系統的技術方案進行了反復專題討論、優化論證和深入的技術研究。比如,為了解決望遠鏡內近乎“冰炭同爐”的熱設計挑戰,總體部熱控設計師們動用了包括深冷熱管在內的核心儲備技術;還比如,針對衛星測控與數傳任務的特殊性,進行了測控與數傳方案優化論證,實現了全空間覆蓋、可見即可控可傳的測控與數傳方案等。通過一系列總體深入論證與設計工作,簡化了衛星設計的復雜難度,實現了有效載荷苛刻的技術要求,滿足了多種觀測模式需求,為獲取更多的科學數據提供了基礎保證。

特別值得一提的是,五院衛星研制團隊在任務規劃安排上還提出多種優化方案,盡可能給用戶和科學家提供多種靈活的選擇,保證了探測目標的實現和任務的實施。

與此同時,衛星在設計技術、姿態控制、熱控、封裝工藝、試驗驗證等方面有多項技術添補了國內空白,促進了我國空間技術的創新發展,充分展示出航天科技集團五院在我國空間科學領域的雄厚實力。

求同,用“航天標準”為科學產品貼上可靠標簽

硬X射線調制望遠鏡衛星的有效載荷在技術上非常復雜,集成度高,其質量如何對確保望遠鏡獲取數據非常關鍵,其中任何一個點出現問題,都將給型號進度和衛星的質量帶來嚴重的影響。衛星研制過程中,五院團隊在充分借鑒和堅持航天已有的成熟經驗和相關規定,嚴格按照項目管理規范科學組織衛星工程實施的同時,還著眼于項目的特點,不斷創新管理理念,積極探索強化科學載荷研制管理的規律和質量控制方法。

“沒有規矩不成方圓”。為確保研制質量,航天科技集團五院以嚴慎細實的工作作風為主導,將數十年來積淀的行之有效的質量工作方法、系列管理規定和成功經驗,移植到有效載荷研制工作中去,將航天人嚴謹的工作作風落實到有效載荷的設計師隊伍中去。然而,在有效載荷研制工作之初,中科院高能所研制人員卻感到不理解、不適應、不習慣。為確保萬無一失,五院總體部對其進行了一系列航天質量管理標準、法規和規章制度的培訓,宣貫在幾十年的航天征程中,中國航天形成的一整套科學有效的型號設計、研制、試驗驗證標準規范,尋求他們對航天“基本法”的認同與理解,以形成共同的理念,共同的使命,共同的目標,共同的標準,共同的文化。

此外,衛星研制團隊還積極協助承制方進行方案優化和系統仿真,并從元器件設計源頭開始,嚴格按照宇航標準進行質量控制和組織生產。為嚴格把好關鍵環節,在生產過程中,五院總體部始終派人深入現場指導和監造,進行過程控制,保證了科學載荷研制不出反復,順利推進。為規避科學載荷研制風險,五院總體部還堅持與載荷研制隊伍開展階段性風險預判分析制度,做到精準預判,精確對策,精心化解,最大限度的規避了研制和使用中的風險。比如針對分析中提出的科學載荷長時間在太空環境下工作,元器件、原材料老化退化,有可能影響科學載荷工作的情況,有針對性的加強和改進了多項工藝和處理方法,以確保探測器最大限度的發揮性能,為有效保證科學載荷的研制質量打下了堅實的基礎。

通過工程實踐的歷練和培養,五院協助中科院培養和造就了一批具有航天質量意識和業務素養的研制隊伍,為最終確保衛星安全、可靠上天奠定了堅實的基礎。

可以說,硬X射線調制望遠鏡衛星的研制,充分吸收了五院幾十年來衛星工程的成功經驗和技術成果,充分體現出研制隊伍滿足用戶需要進行產品設計制造的創新能力,充分展現了五院在空間科學衛星領域研制成本更低,速度更快、可實現方法多,可拓展能力強的雄厚實力和研制水平,完整配套的科研生產體系和完備的試驗驗證設施,充分彰顯出中國航天多領域、多平臺、全方位服務科學探測和研究的能力,這些能力和水平可以保證實現按照用戶提出的任意要求量身定制。

總之,只要科學領域有需要,科學家有需求,五院就能提供讓用戶滿意的衛星平臺解決方案和各種相關服務。

“私人定制”,我們已經準備好了。

空間科學領域探測,約起!

 

 

×
天津十一选五遗漏数据 下载温州麻将 捕鱼达人旧版本 北京11选5专家预测 天*戏棋牌? 天天电玩捕鱼安卓版下载 南京麻将必胜口诀 掌上捕鱼街机版 广东闲来麻将苹果版下载 fg天天捕鱼漏洞 广东麻将做牌推倒胡规则