他用16年啃下“太空之吻”世界难题

2019-10-21 10:10
文萃报·周二版 2019年15期
关键词:八号钳工航天器

在太空中,两个航天器的对接被形象地称为“太空之吻”,其中关键设备是对接机构。近年来,从“神舟八号”到“神舟十一号”、从天宫到天舟,我国航天器在太空共经历7次飞行试验考核、圆满完成13次交会对接试验任务。所有的对接机构均由中国航天科技集团上海航天设备制造总厂生产,该厂的特级技师王曙群是对接机构的总装组组长。

从技校毕业的普通钳工起步

49岁的王曙群,从小动手能力强。1989年从技校毕业后,成为新中华机器厂(即现在的上海航天设备制造总厂)一名普通钳工。每天,他跟着师傅单培林在钳工台上学习錾削、锉削、锯切、画线、钻削等各种技能,这些是生产精密仪器设备必不可少的手艺活儿。

在太空中,将两个航天器对接起来形成一个“组合航天器”的对接技术,是人类载人航天活动的一项关键技术。当时,世界载人航天领域使用的对接机构有两大类:一类是美国航天飞机的“异体同构周边”式对接机构,另一类是俄罗斯和欧空局ATV飞船上的“锥-杆”式对接机构。

瞄准世界先进水平,我国研制团队决定采用“导向板内翻式的异体同构周边式构型对接机构”。对接机构所有的仪器设备都安装在周边,中间留一个直径800毫米的入孔通道,宇航员和货物通过通道运送。

这是一项全新技术,许多问题都是以前从未遇到的。例如,对接机构如何保证两个飞行器相撞时,既不撞坏、又不弹开,软硬适度?在同一个机构上,如何保证许多相互矛盾的动作(如推-拉、合-分等)组合在一起,具有高可靠度,如何实现系统集成?此外,最重要的是,要保证两个航天器对接以后成功分离,让航天员能平安返回地球,如何在地面上模拟天上微重力环境,进行对接分离过程的充分实验等等。

艰巨的任务、全新的技术,激发了王曙群内心深处很想有一番作为的激情,他如饥似渴地学习,积极主动琢磨创新,很快在团队中脱颖而出。初生牛犊不怕虎,刚开始,他信心满满地想:“理论与实践总需要一些时间去融合,再难啃的硬骨头,最多一两年肯定能啃下来。”

让他万万没有想到的是,这块难啃的硬骨头,一啃就是16年。16年来,他和团队成员常常整天“泡”在生产车间里,每天只能见到一次太阳,早上上班时有阳光,晚上下班时天已经黑了。16年来,面对对接机构上的无数个难题,一个个绞尽脑汁的解答、一次次失败后的歸零,也渐渐把他从年轻气盛的青年人,磨砺成坚忍不拔、沉着冷静的中年人。

成功总装对接机构的“大国工匠”

在上海航天设备制造总厂的展示厅,王曙群带领团队成员研制的我国第一台对接机构工程样机,静静陈列在展示台。这个圆柱状精密复杂的仪器内部,有118个传感器、5个控制器、上千个齿轮轴承、18个电机和电磁拖动机构、数以万计的零件和紧固件。2011年10月,就是这款对接机构让“神舟八号”和“天宫一号”,在万众瞩目中,首次成功进行了“太空之吻”。

他带领团队成员赋予了“太空之吻”极其精巧高超的对接与分离本领。在太空中,当两个飞行器的速度、位置、姿态、偏差等参数满足条件后,两个飞行器就停止控制,让它们根据惯性进行碰撞对接。

整个对接过程大约需要十分钟时间,共分为“相撞、捕获、缓冲、校正、拉进、拉紧、密封、刚性连接”等8个环环相扣的步骤,最终让两个航天器在太空中“天衣无缝”地对接起来。

2011年,当“神舟八号”和“天宫一号”在太空首次交会对接之前,王曙群和团队成员在地面的模拟实验环境中,共进行了1101次对接试验、647次分离试验。如今,王曙群的团队不仅承担对接机构的任务,还投入到了月球车、卫星系统以及后续空间站众多机构的研制中。

近年来,王曙群获得了全国、省部级荣誉和表彰共20多项,成为我国航天领域的“大国工匠”,但他依然保持着质朴的初心和永无止境的追求。

(摘自《新华每日电讯》4.8)

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