文章來源：中國航天科(ke)技(ji)集團公司 發布時間：2017-07-15
近日，由(you)中國航(hang)天(tian)科技集(ji)團公司五(wu)院(yuan)總裝(zhuang)與環境(jing)工程部(bu)自主研制(zhi)的KM8空(kong)間環境(jing)模擬器正式完成有載(zai)調試(shi)工作，這標志著該部(bu)天(tian)津(jin)大型(xing)航(hang)天(tian)器AIT中心(xin)（簡稱天(tian)津(jin)AIT中心(xin)）全(quan)面(mian)建成。
天津(jin)AIT中(zhong)心(xin)是未來我國新(xin)一代大型航(hang)天器完成總裝、集(ji)成、測試的“主陣(zhen)地”。該(gai)中(zhong)心(xin)建(jian)設項目(mu)總師閆榮鑫說：“若(ruo)將天津(jin)AIT中(zhong)心(xin)比作我國新(xin)一代大型航(hang)天器的‘產房’，空(kong)間站等大型航(hang)天器都將在這里(li)‘出生’。”
多項指標創世界紀錄
“衛星上(shang)天(tian)，能(neng)不能(neng)抗得住復雜的(de)外(wai)太(tai)空環境？誰敢(gan)給出答(da)案(an)？”當(dang)年，在研制東方紅一號衛星時(shi)，趙(zhao)九章和錢驥一次次追尋這個(ge)問題的(de)答(da)案(an)。
如今，我(wo)國不(bu)僅已經具備(bei)了在(zai)地面為航天器試驗模擬太空各種環(huan)境的條件(jian)，而且(qie)AIT廠房建筑(zhu)、工藝設備(bei)正在(zai)不(bu)斷(duan)刷(shua)新歷(li)史。天津AIT中心就是其中典型(xing)一例。
閆榮鑫介紹(shao)，從規模上(shang)看，天(tian)(tian)津(jin)AIT中心包括9個功能區，建筑(zhu)面積近10萬(wan)平方(fang)米。在完成(cheng)(cheng)驗(yan)收之(zhi)后，它已成(cheng)(cheng)為(wei)世界上(shang)最大的航天(tian)(tian)器(qi)AIT中心。
不僅如此，在中心內，很(hen)多試(shi)驗設備規(gui)模(mo)也(ye)獨占(zhan)鰲頭。即將投入使用的(de)(de)KM8以17米(mi)直徑(jing)、35米(mi)高度(du)成為亞洲最大、世界(jie)第(di)三的(de)(de)空間環境模(mo)擬器，電(dian)動(dong)振(zhen)動(dong)試(shi)驗系(xi)統推力達世界(jie)第(di)一(yi)；4000立方米(mi)的(de)(de)噪聲(sheng)試(shi)驗設備，其156分貝的(de)(de)聲(sheng)壓級處于世界(jie)第(di)二。
不過，天津AIT中心并(bing)不是“大而粗(cu)”，而是“高而精”。
閆榮鑫認為，從大(da)型航(hang)天(tian)器對測試(shi)環(huan)境的(de)(de)要求(qiu)上可以管中窺豹。相比(bi)其(qi)他(ta)航(hang)天(tian)器，大(da)型航(hang)天(tian)器在太空(kong)中精度(du)要求(qiu)更高(gao)。“比(bi)如，空(kong)間站密(mi)封性(xing)比(bi)我(wo)(wo)國(guo)已經(jing)飛天(tian)的(de)(de)神舟飛船還要高(gao)一個(ge)量級。這在某種程度(du)上也意味(wei)著天(tian)津(jin)AIT中心的(de)(de)試(shi)驗條件比(bi)目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)現有的(de)(de)AIT中心更好。”
創新之舉無處不在
天津AIT中心建設項目正式開工那(nei)一刻，創新，就已(yi)經成為整個建設過程(cheng)的底色(se)。
該(gai)中心(xin)建(jian)設項目總指揮張春元介(jie)紹(shao)，與(yu)(yu)目前(qian)我國航(hang)天(tian)AIT中心(xin)不同(tong)的是，建(jian)成后的天(tian)津AIT中心(xin)可以實(shi)現(xian)異地(di)協同(tong)作業。京、津兩地(di)可實(shi)現(xian)測試(shi)設備遙(yao)控、遙(yao)測、實(shi)施等動作。后續，中心(xin)還可與(yu)(yu)全國其他區域聯網。
創新需要勇氣，實(shi)施航(hang)天工程尤其如此。
KM8頂(ding)蓋(gai)上有一個起密封作用(yong)的(de)部(bu)件(jian)叫做(zuo)法蘭。之(zhi)前，我國研制這一部(bu)件(jian)一般為(wei)(wei)實(shi)體(ti)金屬(shu)。而對于(yu)KM8來說，繼續采用(yong)實(shi)體(ti)法蘭將(jiang)為(wei)(wei)AIT中心(xin)整體(ti)建設帶(dai)來苛刻要(yao)求。比如，AIT中心(xin)土(tu)建地基要(yao)承受極大壓力(li)，KM8罐體(ti)本身支撐結(jie)構要(yao)更加堅強，同時還要(yao)為(wei)(wei)頂(ding)蓋(gai)配(pei)備300噸的(de)吊車。
時間緊(jin)、任務重(zhong)，還要控(kong)制成(cheng)本。在這種現實狀(zhuang)況下，研制者們(men)不得不打破(po)傳統、放手一搏。
經過無(wu)數次的(de)方法(fa)理論研(yan)究、仿真模擬、實(shi)物試驗之(zhi)后，最終國際上(shang)從未有過的(de)空心法(fa)蘭“出爐”。
“與(yu)傳統法蘭相比(bi)，空心(xin)法蘭重(zhong)量(liang)減輕50％，制(zhi)造工期縮短了20％，制(zhi)造成本節約160余萬(wan)元。”天津AIT中心(xin)總體技術(shu)主管茹曉勤(qin)說。
天津AIT中(zhong)(zhong)心共包含15個試(shi)(shi)驗(yan)(yan)系統，囊括了(le)大型航天器(qi)總裝(zhuang)、測試(shi)(shi)及在太空中(zhong)(zhong)所(suo)(suo)會(hui)經受所(suo)(suo)有環境條(tiao)件的試(shi)(shi)驗(yan)(yan)。閆榮鑫預計，在AIT中(zhong)(zhong)心完成驗(yan)(yan)收以后(hou)，該中(zhong)(zhong)心所(suo)(suo)應用的創(chuang)新(xin)性技術可以上報國家發明(ming)專利80～100項(xiang)。
“我們還要(yao)看到，‘完(wan)成’并(bing)不代表‘完(wan)美’。”天津(jin)AIT中心(xin)力學項(xiang)目技(ji)術及實(shi)施負責人李新明認為，后續工作團隊還要(yao)進一(yi)(yi)步完(wan)善(shan)整(zheng)個AIT中心(xin)的一(yi)(yi)些細節，確保其(qi)運轉起來好用、耐(nai)用、實(shi)用。
按照計(ji)劃(hua)，我國空間站將(jiang)于2020年左(zuo)右建設完成(cheng)，而目(mu)前部分總裝(zhuang)、測試工作(zuo)已經(jing)在天津AIT中心(xin)開始穩步(bu)進行。
“空間站已經(jing)在‘產房(fang)’之中。‘新生(sheng)命’到來的那一刻(ke)，值得(de)我(wo)們(men)期待。”閆榮鑫說。