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      “問天大管家”張嶠:幫中國最重航天器“升級換代”

      來源: 博導股份 日期:2022-08-16 06:08:38

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        光是針對問天實驗艙的交會對接任務和一個兩艙一字形構造任務,我們就準備了近4000條故障模式對策,以確保在故障出現的第一時間,我們能夠準確定位和識別,并及時處置。

        張嶠

        中國航天科技集團有限公司第五研究院問天實驗艙總體系統主任設計師

        發射、入軌、成功對接、航天員進駐問天實驗艙……7月24日14時22分,搭載中國最重航天器——問天實驗艙的長五B火箭順利升空,495秒后火箭成功進入預定軌道。就在大家合影慶祝時,有一支團隊還在緊張地盯著電腦屏幕,他們在等待一個非常重要的消息。

        距離發射約一個小時后,問天實驗艙太陽翼順利展開,團隊成員們上下懸著的心才終于放了下來?!疤栆矸逭归_,這是我們入軌初期一個最關鍵的事件。只有它實現了,飛行器飛得才平順、安全?!敝袊教炜萍技瘓F有限公司第五研究院(以下簡稱航天五院)問天實驗艙總體系統主任設計師張嶠說。

        “別人家的孩子”走進航天領域

        如今,“問天”叩問蒼穹,中國人“摘星攬月上九天”的夢想正在一步步成為現實。

        “唯其艱難,方顯勇毅;唯其磨礪,始得玉成?!睆垗沁@樣說的,也是這樣做的。

        張嶠出生在四川省廣元市一個軍工家庭,受到家庭影響,他從小便心懷航天夢。讀書期間,張嶠成績突出,一路都是“別人家的孩子”。優異的成績使他獲得公派出國學習交流的機會,面對國外機構拋來的“橄欖枝”,他不為所動,帶著全國優秀博士學位論文的證書和赤子之心來到航天五院,踏上了建造中國空間站、實現航天強國夢的征程。

        2012年3月30日,中國空間站正式從方案論證階段轉入方案設計階段,次日張嶠正式加入航天五院空間站設計師團隊。

        此后,張嶠在自己的專業領域不斷深耕,夯實專業基礎、積極參加空間站方案設計工作,并迅速在航天推進器專業和大型航天器復雜分析計算領域取得了一些成績。針對發動機羽流效應,他建立了多區域—多分組羽流模型,改進了工程算法,相關成果被應用于大尺寸復雜構型空間站研制任務中。

        “這還不夠,我深知要學習空間站系統總體各領域的知識,要不斷拓展知識面,此外還需要具備完整的系統研究能力?!睆垗硎?。

        只要他在,研制團隊都很放心

        作為問天實驗艙的“大管家”,張嶠對整艙技術方案、關鍵技術指標、風險控制要點、整艙研制流程爛熟于心。隨著研制工作的不斷深入,工程總體部門不斷增加問天實驗艙的任務和功能,尤其是在艙體設計狀態基本定型后,又提出了“新增功能分區”“按照23噸發射”和“全相位快速交會”等新要求。

        面對新任務,張嶠組織設計師團隊迅速識別更改影響范圍,梳理分系統間以及工程各系統間的接口指標,在強約束條件下制定了切實可行的更改實施方案、補充試驗方案并部署了風險控制措施??梢哉f,在不影響主線研制的前提下,該團隊在短時間內完成了問天實驗艙功能的全面驗證,實現了問天實驗艙的“升級換代”。

        張嶠的一位同事回憶道:“只要張嶠在現場,整個研制團隊就都很放心。在他的指揮下,各項研制流程執行的質量都較高?!?/p>

        每天最后一個離開總體工作間

        在完成前期研制工作后,航天五院成立了問天實驗艙發射場試驗隊(以下簡稱試驗隊),以完成后續工作。在試驗隊總體工作間的墻壁上,懸掛著試驗隊“黨員先鋒隊”的隊旗。這里是各分系統工作人員每天進出最多的地方,也是每晚最后一個熄燈的房間。而“黨員先鋒隊”隊長是每晚最后一個離開的人,這個人就是張嶠。

        由于空間站AIT(總裝、集成、測試)中心現場位于天津,所以張嶠及其同事需要經常離開北京、去到天津工作。當時,工作進度十分緊張,節假日加班已是習以為常的事情。自從2017年張嶠當上問天實驗艙“大管家”后,在合理安排值班人員的基礎上,每到節假日,他都會主動趕赴天津值班,讓其他的同事盡可能多地與家人團聚。

        為了保證發射萬無一失,張嶠和同事們進行了大量預演,并準備了很多應對方案?!肮馐轻槍柼鞂嶒炁摰慕粫尤蝿蘸鸵粋€兩艙一字形構造任務,我們就準備了近4000條故障模式對策,以確保在故障出現的第一時間,我們能夠準確定位和識別,并及時處置?!睆垗貞浀?。

        此外,張嶠還建立了發動機與艙體之間的熱輻射耦合模型,為優化產品狀態、設備布局和在軌工作模式奠定了技術基礎;他牽頭組織各專業單位完成了基于全柔性動力學的艙外大型設備力學承載與控制聯合仿真,解決了空間站上的大型柔性太陽翼、大型空間機械臂、多自由度驅動機構等關鍵設備在多重控制體系下出現的力學難題。

        發射前一晚激動得徹夜未眠

        如今,問天實驗艙已經順利進入長期在軌運行狀態。但是回想起發射前后那難以忘懷的36個小時,張嶠仍然難掩內心的激動。

        “發射前一晚,我輾轉反側,幾乎沒睡。想著‘孩子’就要出遠門、上戰場了,我心里亂糟糟的?!睆垗貞浀?。

        發射前3小時,整艙加電正常,設備狀態良好,一切準備就緒。

        “到了發射倒計時5分鐘,我又清了清腦子,腦海里只留下正常飛行程序和上升段故障預案,靜靜地等著發射的那一刻?!睆垗貞浀?。

        “發射入軌后約1小時,太陽翼帆板順利完成一次展開,有底了!又用了13個小時,問天實驗艙成功對接天和核心艙,正中靶心。然后,我看到太陽翼帆板第二次展開,供電正常,成了!”張嶠表示,看到那一刻,他覺得之前付出的一切都是值得的。

        雖然從事航天事業工作異常繁忙,但工作之余,張嶠盡最大可能承擔起家庭的責任,做一個好兒子、好丈夫、好爸爸。每天不管多晚下班,他都想盡辦法跟6歲的兒子聊聊天,為孩子播下筑夢航天的“種子”。

        正是張嶠這樣的航天人,把青春獻給星河,在各自的崗位上干得好、守得住,才書寫出中國航天史蔚為壯觀的新時代畫卷。 【編輯:房家梁】

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