隨著天問一號探測器成功完成火星表面著陸，火星車正式踏上火星表面，中國航天科工三院33所研制的加速度計也再次經受住了嚴苛的考驗，忠實履行了加速度信息測量的重任。

作為宇航任務的“?？汀保袊教炜乒と?3所石英撓性加速度計本次主要有兩項任務，一是搭載于著陸巡視器，為其上的GNC（制導導航與控制分系統(tǒng)）提供加速度信息，確保自主慣性導航精度，為安全平穩(wěn)著陸提供重要技術支撐；二是搭載于火星車上，實時“感知”運動過程中的姿態(tài)信息，從而為火星車安全平穩(wěn)地巡視火星表面保駕護航。

本次執(zhí)行任務的加速度計與此前在神舟系列飛船、探月工程等任務中擁有上佳表現(xiàn)的產品屬同一系列，其技術實力國內領先。在設計方案上，保持了對溫度控制、密封等環(huán)節(jié)的嚴密把控。技術人員透露，此次任務前，為了一探自身產品的工作潛力，特意模擬火星環(huán)境對加速度計進行了低于零下100攝氏度的工作測試，在這遠超正常工作溫度的環(huán)境下，加速度計依然能夠提供測量數(shù)據。

那么，打造一個能夠持續(xù)勝任各類宇航任務的加速度計到底要經歷哪些過程呢？今天我們就來一探究竟。

首先是加工出合格的擺片。石英撓性加速計內部有一塊可以在特定軸向“肆意”擺動的石英片，為了讓這個與普通玻璃基本類似的圓片能夠做到這一點，對其進行特殊的“雕刻”必不可少。經過多次極其精密的雕琢之后，最薄的“梁”僅有頭發(fā)絲粗細的三分之一左右。工作人員表示，由于擺片今后的擺動幅度基本就在這個大小范圍內，哪怕是衣物纖維、人體皮屑都會讓擺片喪失功能，所以，加工環(huán)境和清洗潔凈度的要求就不言而喻了。

接下來是完成擺組件。擺組件是在擺片的上下兩面安裝經過精密繞制的線圈而成。6層200多圈的銅線密密匝匝環(huán)繞在金屬環(huán)上，這看似常見的操作其實大有講究。因為，加速度計是高度對稱的結構，這也就意味著線圈的繞制必須近乎完美，不能亂，不能斜,且上下兩個線圈重量之差不能超過0.3毫克，幾乎只相當于一根3厘米長的頭發(fā)絲的重量，安裝之后，要形成高度對稱的結構。技術人員表示，線圈這種加工要求必須借助專用的設備完成，人工繞制成功的可能性基本不存在。

同時開展的步驟是加工裝配力矩器。由于石英擺片具有極高的平行度、平面度，與之匹配的金屬材質的力矩器表面同樣需要達到極高的加工精度，遺憾的是，對于這種要求，一般的數(shù)控機床也無能為力。令人沒想到的是，一向被認為只能作為粗加工的人工研磨恰恰能夠解決這一問題。由大國工匠、中國質量工匠鞏鵬發(fā)明的“鞏氏研磨法”，實現(xiàn)了加速度計力矩器金屬表面精度達到頭發(fā)絲粗細千分之三的水平，而且成品率達到99％以上，相關技藝在央視等平臺展示后，引起廣泛關注。

第四步是完成組裝。加速度計的組裝類似制作三明治，兩個力矩器，中間夾著擺組件就構成了產品的核心結構。然而，這一裝配過程除了要在對環(huán)境要求極高的百級間完成外，還對裝配人員的經驗、手法要求極高。有經驗的裝配人員能夠在0.2毫米大小的范圍內對裝配的細節(jié)進行再調整，從而讓產品盡可能地接近理想的狀態(tài)。當然，完備的檢測手段也必不可少，那些在技術人員眼中輸出“丑陋”曲線的產品會被毫不留情地廢棄掉。

第五部是開展各類篩選實驗。到了這一步，這些新鮮出爐的產品才會迎來“煉獄”般的考驗，其中包括循環(huán)往復的溫度試驗，適應應用環(huán)境的高量級沖擊試驗，以及振動、溫度雙項組合的老化試驗等等，這些產品必須闖過所有的關卡，才有資格進入備選的行列，而那些有幸成為火星探測任務產品的加速度計還得經受除此之外的特殊“照顧”。

對于航天技術人員來說，每一個步驟的精益求精，甚至吹毛求疵，只為打造出最優(yōu)秀、最合格的產品，沒有什么比看著親手打造的產品成功完成使命更加令人寬慰，沒有什么比中國航天的一次又一次成功更加讓人驕傲。唐新培

免責聲明：本網轉載自其它媒體的文章，目的在于弘揚科技創(chuàng)新精神，傳遞更多科技創(chuàng)新信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，在此我們謹向原作者和原媒體致以崇高敬意。如果您認為本站文章侵犯了您的版權，請與我們聯(lián)系，我們將第一時間刪除。