空间站上天前 经历了他的微低重力“模拟考”　　本报记者 陈 曦　　侯玮杰在测验考试室受访者供图　　红色力量　　编者按 有这么一群科研人员，他们年龄不大年夜，却已身经百战、挑起大年夜梁，在神舟五号、北斗导航等国家重大年夜科技项目中供献着自己的伶俐与汗水。在一次次艰难险重面前，胸佩党徽的他们，发扬红色传统，冲锋在前、勇担重任，以实际步履彰显了青年一代党员的素质。从今日起，本报推出“红色力量”专栏，讲述这些青年科技工作者的奋斗故事与光辉事迹。　　一项航天任务的完成可能需要上万名航天人的共同努力，我们做的是把好航天器飞入太空前的最后一道关：以最直不雅观的编制实测在太空微低重力环境中航天器的各项性能，在地球上给它进行微低重力“模拟考”。　　侯玮杰 中国航天科技集体公司五院518所尝试与测试手艺研究室副主任　　6月17日，神舟十二号载人飞船成功把3名航天员送到空间站天和核心舱，未来3个月，空间站将成为他们工作生活的大年夜本营。　　对未来空间站的暗示，中国航天科技集体公司五院518所尝试与测试手艺研究室副主任侯玮杰决议信心满满。因为在进入太空前，这些航天器早已在测验考试室里进行了上百次的实物仿真测验考试。　　除该项目，从业6年来，32岁的侯玮杰还组织实施了多个型号航天器任务仿真尝试系统的研发工作，前后完竣完成了嫦娥五号环月轨道交会对接、空间站、巡天光学舱等多个型号任务的地面全物理仿真尝试。　　“一项航天任务的完成可能需要上万名航天人的共同努力，我们做的是把好航天器飞入太空前的最后一道关：以最直不雅观的编制实测在太空微低重力环境中航天器的各项性能，在地球上给它进行微低重力‘模拟考’。”侯玮杰感伤道，中国航天事业承载了太多的希望，凝固了几代航天人的心血，任何环节都不容闪失落。　　祖国的需要就是我的专业　　侯玮杰的太空梦始于2003年，那年我国航天员杨利伟乘坐神舟五号飞船进入太空。　　“杨利伟是我们这一代航天人的偶像，很多同龄人都是受他影响走上航天路的。”侯玮杰回忆道，从那时起，试探宇宙的奥秘成了他最大年夜的业余欢愉爱好。　　侯玮杰在实现胡想的道路上一步一个脚印，走得十分扎实。他本科学的是机械工程、研究生阶段选择了北京理工大年夜学固体火箭策划机专业，在校时期他就参与了多个型号任务的研究工作，还名望地插足了中国共产党。　　2015年，侯玮杰毕竟正式成为一名航天人，进入中国航天科技集体公司五院518所工作，最早从事航天器微低重力模拟与仿真手艺研究工作。　　“航天器微低重力模拟与仿真手艺研究”触及结构力学、流体力学等多个专业，与侯玮杰所学的火箭策划机专业截然有异。补齐专业短板，成为入职初期侯玮杰的重要任务。　　对没能从事与自己专业对口的工作，侯玮杰也从没感应遗憾。“我很爱好物理学家钱伟长说的一句话：‘我没有专业，祖国的需要就是我的专业。’”他说。　　为了能快速掌控岗位所需常识，侯玮杰查阅了20世纪60年代以来能找到的各类中外文献。“大体有2000多个文件，加起来有十几个g。”侯玮杰回忆道，那时辰白天进行尝试，只能把持晚上的下班时辰进行进修。　　为了能早些适应工作，侯玮杰必须要加快进修速度，为此他发现了一套关键字阅读法。不过，很快他就发现，不能读得太快，因为文献中埋了良多“雷”。“读文献时，我发现其中很多数据是错的，极易把研究引入相反的标的目标。”他回忆道。　　毕竟，用了一年半的时辰，侯玮杰系统掌控了这一研究范围的理论常识。　　从0到1打造新理论系统　　2018年，侯玮杰接到了为嫦娥五号进行微低重力仿真尝试的任务。　　“航天器在被送入太空前，都要进行仿真尝试。凡是要先经过建模，在电脑上进行‘数字模拟’。‘数字模拟’无误后，我们再建造出与航天器1：1比例的实物模型，将其置于模拟太空的微低重力环境中，进行实物仿真尝试。”侯玮杰介绍，该仿真尝试很是首要，因为太空情况很是复杂，仅依托“数字模拟”是不够的，仍可能会显现意想不到的状况。可以说，实物仿真测验考试是航天器进入太空前要经过进程的最后一道关口。　　侯玮杰指实在验平台上的一个庞然大年夜物说，这个“巨匠伙”就是嫦娥五号的轨道器和返回器的组合体模型，为了模拟太空微低重力状态，就需要用气浮轴承把它们托起“悬空”。　　侯玮杰口中的气浮轴承就是一个个直径约20厘米的圆形托盘，当给气浮轴承通上气，气浮轴承底面与地面之间就会产生一层具有刚性的气膜，能将重年夜的航天器稳稳托起，而且几近没有摩擦力。　　仿真尝试最早后，坚苦随之而来，航天器在尝试中显现了狠恶颤栗。“航天器不稳会严重影响尝试数据。经过进程排查，我们发现问题出在气浮轴承上。”侯玮杰回忆道，以往进行微低重力仿真测验考试的航天器只有几百公斤重，可是嫦娥五号的航天器足足有3吨重。“这样的超负荷运转，让气浮轴承‘压力山大年夜’，载荷难以承受如此之重。”　　为体会决这个坚苦，侯玮杰团队设想，能否经过进程加上一个减震器以解决颤栗的问题。可是，团队按此思路做尝试发现，加上了减震器的航天器还是不不变，颤栗还是时有发生。此时，团队意想到，这类解决方法治标不治本，假设此后再碰着“块头”更大年夜的航天器还是会显现该问题。　　因此，侯玮杰和团队成员下定决心要建造出性能加倍杰出、载荷更大年夜的重载气浮轴承。　　“航天范围的研究之所以艰难，是因为需要从业者不竭地创新，而且很多创新都是从0到1的原始创新，没有任何经验可以借鉴。”侯玮杰感伤道，气浮轴承距地距离只有0.015毫米，还不到一根头发丝的粗细。在如此细微方寸之间做文章，坚苦可想而知，而且之前团队操纵的气浮轴承手艺根底都是来自国外。　　“看似简单的气浮轴承，触及流体力学、结构力学等多学科的复杂理论常识。别的，假设要弄创新，就要从底子理论最早把这套系统弄年夜白，把底子打牢。”侯玮杰回忆道，那时很多老科研人员都对此不理解，感受他们不成能从头研究出一套新的理论系统。不过，好在单位率领给以撑持，新气浮轴承的研发与尝试同步展开了。　　经过进程与湖南大年夜学、天津大年夜学等高校合作，经过十几个月的昼夜奋战，新的气浮轴承毕竟从理论变成实物，毕竟成功实现了工程操纵。　　侯玮杰让记者把手放在新旧两个气浮轴承概况，感慨传染气流的改变，很较着新一代的气浮轴承气流更有力。“你假设仔细看，就可以够看到它概况上渺小的孔，这对建造工艺要求极高。”他说。　　成品做出来只是第一步，用新轴承进行尝试时，侯玮杰又发现了新问题：航天器时抖时不抖。“那时，我最耽忧的就是前期底子理论出错，因为这将是对我们研究的全盘否定。不过，后期经过进程各类验证，我们坚信理论没有问题。”他说。　　毕竟经过进程一项项的排查，原本是建造工艺出了问题。经过进程改进工艺，新的重载气浮轴承毕竟经过进程了考验。　　边做测验考试边“撸”上百次“铁”　　比来，侯玮杰正带领团队成员完成包含天和核心舱在内的空间站项目测验考试。　　“我们承担了空间站角动量治理气浮式全物理仿真尝试系统、空间站光学舱超大年夜型单轴气浮尝试系统、空间机械臂零重力模拟尝试系统等多个尝试项目。”侯玮杰介绍，这3个测验考试各有各的难度。第一个测验考试针对天和核心舱，这也是空间站最首要的组成部分。在微低重力的环境下，新的重载气浮轴承阐扬了首要传染感动，让这个重量相当于20多吨重型卡车的航天器能很好地控制自己的姿态，而且没有产生任何颤栗。　　在太空中，光学舱需要保持超高的姿态不变和控制精度。“光学舱在太空中偏离极小的角度，即可能是谬以千里了。只有保持绝对的平稳，才能保证拍摄到清晰的画面。”侯玮杰说。　　为了保证按时完成测验考试任务，侯玮杰和团队成员每天大年夜部分时辰都“泡”在测验考试室，他笑称，来我们测验考试室工作可以省去健身的时辰。“我们的测验考试室有1200平方米，每天做尝试来回走几趟，轻轻松松步数过3万。别的，我们每天的工作和‘撸铁’没有两样。”侯玮杰指其实验室边上放着的各类大年夜铁块说，这些是测验考试用天平的砝码，团队成员每天要搬几十次、甚至上百次，是以巨匠历来没有发胖的懊末路。　　下半年，侯玮杰和团队将投入到嫦娥七号的项目中。　　“此次任务是睁开月球极区环境与本钱勘查。”侯玮杰说，“当然这又是一条无人走过的路，但我们会勇往直前、永不竭歇。” 【编辑:房家梁】。