在庆祝中华人民共和国成立70周年活动中,中国空间技术研究院北京空间机电研究所圆满完成了大型充气灯笼和巨幅红旗研制、展示任务,以“精精益求精、万万无一失”的优异表现向祖国和人民交上了一份完美的航天答卷。
2019年10月1日上午,70盏大红灯笼纹丝不动地飘立于天安门广场东西侧路,引来了现场观礼嘉宾、游行群众和媒体的热切关注。当巨幅党旗、国旗和军旗悬挂在护旗梯队上,以每小时160至180千米的速度破空飞过天安门广场,再一次吸引了观众和媒体眼球。巨型国庆灯笼和巨幅阅兵红旗的背后,凝结的是一项又一项航天技术的创新和突破,以及一代又一代航天人的心血和付出。
大红灯笼添彩国庆
自2019年3月底接到大型充气灯笼任务以来,北京空间机电研究所研制团队历经多轮科学论证、精心设计和周密组织,总结研制经验,进行了多项技术创新和改进,始终把“精精益求精”作为灯笼任务的唯一标准。在半年多的研制、近20次试验、3次天安门演练中,研制团队排除万难、踏实验证,严格按照航天型号产品质量管理体系标准,圆满完成了大型充气灯笼的设计、生产、试验、演练和国庆展示任务。
灯笼科研人员正在安装测试无线传感器
大型充气灯笼研发和生产运用的是航天器回收着陆技术。由高强度柔性材料制成的灯笼,外部面料可以防水、阻燃,内囊则采用耐压且气密性良好的高空气球复合膜制成。灯笼释放用的系留绳由高科技材料制成,这种材料常用于航天器着陆用降落伞的伞绳、伞带上,每根拉绳抗拉强度可达1吨,并具有防割性能,可确保灯笼在飘浮过程中的绝对安全。
科研人员对阅兵红旗进行品质检验
同时,得益于在航天器气动减速领域雄厚的技术实力,北京空间机电研究所承接了国庆阅兵红旗的研制与加工任务,并迅速攻克了巨幅红旗高速飞行旗面破损的技术难题。为配合反复的试飞演练,3个多月的时间里,团队陆续加工试验旗上百面,正式旗数十面,确保了阅兵式上红旗的靓丽英姿。
阅兵红旗加工要求每10厘米的旗面上30到35个针脚
如此大尺寸的红旗,面临着缝制加工的高精度要求,需要实现7片拼接,每片布料也有对针脚缝制的严格限制。整面红旗上的5颗星星也分布在多片布上,需要将其缝合得天衣无缝。没有打造航天器回收降落伞的精品理念和手艺,很难实现这样高精度的“苛刻”要求。
红旗研制过程中曾面临高速飞行时旗面破损的难题。研制人员对比分析了红旗尾端高频摆动与神舟飞船降落伞开伞的异同,建立了巨幅红旗在高速流场中动力学仿真模型,进行了大量模拟计算,又运用降落伞流固耦合技术,对红旗创新性地采用了新型限制气流扰动技术,确保了红旗在空中平整的展示效果。
“精精益求精、万万无一失”,这是航天品质的要求。利用回收着陆技术研制国庆灯笼和红旗,是航天科技服务国家、造福社会、惠及民生的一个缩影,也是时代进程赋予中国航天的责任和使命。