王曙群:给航天器“拧螺丝”,缔造“太空之吻” |百年初心奋斗者( 二 )


如此长的传动链 , 普通的齿轮传动精度一般最高只能调整到3毫米~5毫米 , 而对接环在初始位置、对接位置和极限位置的运动精度误差均要求不大于1毫米 , 俯仰、滚转和偏航角度均不大于2′ , 要求整整提高了5倍 。
王曙群通过对整个传动链的仔细分析 , 创造性地提出逆向调整方法——自上而下调整法 , 大大提高了对接环的运动位置精度 , 使对接环在各个位置的精度误差均不大于0.5毫米 , 各方向角度偏差均不大于1′ , 成功实现神舟八号和天宫一号在各种姿态下自由度方向均能够实现交会对接的目标 , 一举解决了总装精度调整难的问题 。
对接机构中的每一套单机必须经过各项试验测试 , 待合格后才能进行总装 , 其中有10大类31套单机还需经过热循环试验的考核 , 一次热循环就需37个小时的连续试验 。 连续做31次37个小时的试验 , 就是王曙群团队为了保证试验的连续性和测试数据的准确性所作的努力 。
“航天事业的捷径就是没有捷径 , 踏踏实实、一步一个脚印 , 你才敢保证自己经手的每一个步骤都万无一失 。 ”王曙群认为 , 这就是对接机构研制必备的、基础的工作态度 , 也是航天工作带给自己的宝贵的收获 。
王曙群:给航天器“拧螺丝”,缔造“太空之吻” |百年初心奋斗者
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王曙群和团队一起讨论 。 图片来源:中国航天科技集团八院149厂
王曙群很喜欢杨利伟说过的一段话:“有一种生活 , 如果没有体验过 , 你就不知道其中的艰辛;有一种艰辛 , 如果没有体会过 , 就不知道其中的快乐;有一种快乐 , 如果没有体会过 , 就不知道其中的真谛 。 ”
从神舟八号至神舟十三号、天宫、天舟、天和核心舱 , 对接机构经历了12次飞行试验考核 , 圆满完成了15次交会对接试验任务 。 对于王曙群团队总装的对接机构 , 杨利伟曾给出如此评价:“能够让航天员放心地去执行任务 。 ”
“一切为了航天员的安全”是对接机构的工作底线和标准 。
对接锁系同步性装调质量决定了航天员能否在太空中生存和能否安全返回地面 , 是交会对接任务中的重中之重 。 12把对接锁是对接机构中的关键部件 , 为保证对接、分离成功 , 不但相关各舱室的气体不能泄漏 , 舱与舱之间也要“天衣无缝” , 而且对接时必须保持平稳、牢固 , 不能剧烈晃动 。 因此 , 12把锁的锁钩必须实现同步锁紧、同步分离 。
为了做到这两个同步 , 王曙群在装配过程中必须边装配、边调整、边试验 。 经过多次试验发现 , 分离姿态与设计要求发生了严重偏差 , 但这种偏差毫无规律可寻 。 从那天起 , 他便全身心投入到这个问题中 , 每天在家的时间不足8小时 。
通过近一年的反复摸索 , 王曙群终于发现:锁钩采用钢索传动在大载荷下钢索会变长 , 张力会下降 , 这就导致了锁钩无法实现同步解锁 。
找到问题的症结后 , 他马上提出了改变钢索旋向以及对钢索进行预拉伸处理的工艺方案 , 同时调整锁钩同步性的测量方法 , 解决了困扰对接机构团队近两年的对接锁系同步性协调的难题 , 不仅能使柔性传动的对接锁系快速精准地调整到同步 , 也使同步稳定性从最初的3次提高至50次以上 。
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王曙群带着徒弟测量12把对接锁的数据 。 图片来源:中国航天科技集团八院149厂
经过数十年的发展 , 我国在航天领域已经有了长足的进步和丰富的经验 。 飞行器事业部主任皮刚对王曙群的技术攻关工作记忆犹新:2013年到2016年是型号任务的空档期 , 交会对接二期任务结束了 , 空间站的任务还没提上来 。 组织没安排 , 通常大家会趁这段时间好好休息 , 但王曙群却利用宝贵的空闲时间主动总结、提升能力 , 把前期十几年的研究经验撰写成多篇论文 , 还着力投身于团队人才培养和技能输出等工作中去 。