“有人比喻太空對接是百米外穿針引線,這需要明亮的眼睛,我們就是提供這雙眼睛的人。”中國電子科技集團公司第二十七研究所研究人員董光焰說。
技術
“牽手”天宮得靠河南“眼睛”
二十七所光電與雷達系統事業部的何錚進說,神九要和天宮對接,靠的激光雷達技術,就是我們研發的。
為了讓記者能夠聽明白,該部總體室副主任董光焰打了個比方,在天空中,天宮一號在前面飛,速度為每秒7.9公里,神九在后面追。要“追到手”,神九首先要“看上”天宮,然后調整姿態,慢慢靠近它。在追趕的過程中,神九還要掌握天宮的相對位置、速度、視覺等數據,緊緊跟隨,絕不放手。
如何“看上”呢,靠的就是激光雷達。
“有人說,飛行器太空對接就像是百米外穿針引線,穿針需要一雙明亮的眼睛,而我們提供的就是這雙眼睛。”董光焰說。
艱辛
為練“神眼”,10年行程10萬余公里
其實,這雙“眼睛”在神八上就已開始應用了。
何錚進說,10年前,當人們對激光雷達概念還比較陌生時,二十七所就抓住了激光在航天應用領域的獨特優勢,自主研制了激光雷達原理樣機。
為了充分驗證這項技術,獲得比較接近太空環境的遠距離測試數據,他們轉戰大江南北,足跡北至內蒙古,西至青海,南到云南,10年間,走過6個省市,行程10萬余公里。
而很多實驗,往往需要把一個技術拆開來做,這個城市做一個,得一個數據,那個城市再做一個,最后,把所有的數據匯總,得出一個整體鏈條。
有一次,在青海海拔4000多米的山區,他們22人冒著高原缺氧的危險,背著20多公斤的設備爬上無名山頭,用最短的時間架起實驗設備,換來了激光雷達威力實驗的第一手數據。
你可能不知道,這個核心團隊20多人,平均年齡只有30多歲。
實驗
鄭開大道當實驗場,半夜才能出工
很多實驗需要在野外做。
為了尋找一個空曠的場地,他們在黃河大橋、鄭開大道、四港聯動大道等處都做過實驗,最后發現,還是鄭開大道合適。
“黃河邊倒是寬闊,但路不直,彎彎曲曲,樹木太多,影響測量數據。”董光焰說,只有鄭開大道能提供3公里長的寬闊路面。
他們還改裝了兩輛車,車不貴,市價十幾萬元,但上面的設備都價值上千萬元。做實驗時,一輛車在前面跑,一輛車在后面追,模擬航天器在太空中運行的情形。但是,鄭開大道車太多,他們只好等半夜車少時出來。
為了能獲得更多的數據,每次實驗都需要6~10個小時,基本都是做一宿,不過,還要防止意外。
“有時候你正在測量,突然一輛車闖進來了,那這些數據基本就都不能用了,需要重新來做。”技術骨干左向科說,最長的一次是連著做了4天。
苛刻
一個數據異常 全部數據歸零
激光雷達技術其實和我們的生活息息相關,一些高級轎車上的防撞雷達,就用了這個技術。
不過,汽車雷達要求不高,技術含量比較低,但運用到了神九上,那可是另一個標準。
董光焰說,這項技術本來在去年5月就可以交付使用,但最后一次測試中,發現一個數據有異常,雖然整體數據符合要求,但研究團隊還是決定,“為航天員安全考慮”,重新來做。
這個決定意味著,所有的數據從零開始。
“從神八到神九,這項技術一直在完善成熟,以后的航天器對接,應該還是用我們的這雙‘眼睛’。”董光焰說。
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