中国网讯 5月10日,天舟四号货运飞船采用自主快速交会对接模式,与空间站成功“握手”,本次任务中,中国航天科工三院33所研制的石英挠性加速度计不辱使命,出色完成了微重力环境下加速度的测量任务,帮助飞船精准把握速度和位置。
技术人员正在安装待标定的加速度计。
加速度计作为一种能够精准测量速度变化的仪器,并不是航天的“独门武器”,相反,它伴随着我们生活的方方面面,大到汽车的姿态感应,小到手机的运动传感,加速度计为我们的生活提供了重要的帮助。可是,成为一支能够上太空的加速度计,却并非易事。
33所自上世纪七八十年代开始石英挠性加速度计的研制工作,如今拥有国内最高水平的加速度计核心技术。据研制团队专家魏超介绍,随着航天器飞行高度的增加,空气将越来越稀薄,最终接近于真空。航天器也就随之来到了通常是地面重力万分之一的微重力环境中。在这样的环境下,测量航天器姿态调整所产生的细微加速度将十分艰难。
魏超表示,如果重力环境下测量加速度的难度好比观察一个铁球落在地面产生的影响的话,那么在微重力的环境下测量就相当于观察一根头发丝落在地面产生的影响。
除了精度的更高要求外,复杂的太空环境也会让“敏感”的加速度计“闹脾气”,温度、压力等条件不合适都有可能导致实验失败。为此,每一支想要“上天”的石英挠性加速度计都必须经过千锤百炼。温度循环、振动冲击、低气压、离心实验等模拟太空苛刻环境下的实验验证必不可少,加速度计“航天员”们既要穿上一套密不透风的“航天服”保证内部气体不会泄露,又要带上保证温度的“电暖宝”精准控温,为石英挠性加速度计在真空环境中工作提供一个坚实的屏障。
生产人员正在判读加速度计测试数据。
除了对产品设计的严格把关,大量的测试、数据分析也要做到全过程的精细化。在发射任务之前,技术人员需要从各种细小的角度去观察思考,把可能的不利因素一个一个搬离,将个人因素带来的疏漏降至最低。
正是对每一寸细节的反复考量,石英挠性加速度计以飞天“标配”的地位在历次任务中表现稳定,不仅牢牢把握着在微重力环境下天舟四号的航天速度,也将为后续任务的精准“握手”把薪助火。