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助力夢天實驗艙發射任務!西工大這個團隊收到了感謝信
2022-11-17 13:47:00
西北工業大學
  2022年10月31日,中國空間站夢天實驗艙隨長征五號B遙四運載火箭順利進入預定軌道,發射任務取得圓滿成功。
第二天,西北工業大學收到一封來自中國科學院國家授時中心的感謝信。
  在信中有一部分這樣寫道:
  貴單位參與研製的主動隔振單元在整個係統中發揮了極其重要的作用。全體參研人員在項目執行過程中,充分展現了“敢於創新、不怕困難、堅忍不拔、團結協作”的精神風貌,發揚了“科學求真、嚴慎細實、勇於擔當、攻堅克難”的工作作風,為總體任務的圓滿成功做出了卓越的貢獻。
  空間站高精度時頻科學實驗係統是夢天實驗艙最重要、最複雜的科學實驗係統之一。西工大參與研製的主動隔振單元在整個係統中發揮了極其重要的作用。
  記者了解到, 航天學院空天飛行技術研究所的微振動與精準控製實驗室團隊在主動隔振單元研製中承擔了重要工作。在項目指揮嶽曉奎教授和項目負責人劉磊教授帶領下,團隊突破了多項關鍵技術,創造性地解決了時間頻率係統超穩光學參考腔的多自由度容錯主動隔振問題。
  微振動與精準控製實驗室團隊成立於2017年。該團隊瞄準空間量子科學、引力波探測、空間激光通信、深空探測、弱微目標探測等前沿需求,主要圍繞微振動與超靜主動隔振、空間超精密定向、時頻動力學、空天光電係統控製等領域開展研究。近5年,團隊主持國家自然科學基金、載人航天等國家級課題10餘項,以及中科院、中國航天科技集團,中航工業集團等20餘項基礎研究和技術開發課題。發表學術論文40多篇,並研製了國產自主可控主動隔振平台、亞微弧度光電跟瞄平台、微動傳感、控製與驅動係統等,相關成果應用到光學原子鍾、量子科學實驗、天線麵型調控等方麵。
  在夢天實驗艙主動隔振單元研製過程中,“特別能吃苦、特別能戰鬥、特別能攻關、特別能奉獻”的載人航天精神早已融入團隊的血液。
  在科研上,當精度和穩定度高到一定程度,想進一步提升就十分困難,往往付出成倍努力也不一定取得成效。超靜主動隔振單元對精度和穩定度就有著極高要求。
  在某次聯調中,團隊師生發現兩個控製通道在加電啟動時產生的電流噪聲偏大,影響了超穩光學參考腔的腔長穩定度,可能不能滿足要求,而此時已臨近總體要求的交付時間,如果不能及時排查解決問題,將嚴重影響後續的交付與聯調節點。
  據團隊李偉副研究員介紹,要保障世界最高精度空間時間頻率係統的穩定運行,對於超穩光學參考腔的腔長穩定度有著極高要求,所以團隊必須精益求精,以超高標準做出能夠滿足要求的主動隔振單元。
  時間緊,任務重。團隊李偉副研究員帶領團隊成員並肩作戰,從零開始查找問題,不放過任何一個細節。經過連續96小時的仔細排查,團隊終於發現存在問題並成功解決,按時完成了驗收與聯調測試任務。
  航天領域的科研項目要求每一個環節都必須保證穩妥可靠,萬無一失。超靜主動隔振單元在交付前需要通過層層環境試驗,不能缺少一個環節,但也不能過量試驗以免對產品造成損壞。
  在環境試驗過程中,需要對產品進行連續240小時的溫度循環試驗,每半個小時要對產品性能進行測試,並與技術指標進行比對,每一次試驗測試都要滿足指標要求。
  劉磊教授介紹到:“這個試驗要求非常嚴格,在連續240小時的循環試驗中,全部測試都要一次通過,中間若出現一點差錯,就要進行技術管理雙‘歸零’。所謂“歸零”,意指從頭查找問題,在每個環節中舉一反三,以消除所有可能的隱患。整個環境試驗重做更麵臨過量試驗風險。”
  為了增強試驗穩定性,避免因人員變化過多產生失誤,必須控製參與試驗的人員數量,每次值班時間都達到12小時。
  長時間的試驗操作、心裏的壓力,加之環境試驗中心機器轟鳴振動,對設備的測試完成造成極大幹擾,要平平順順完成240小時的溫度循環試驗,難度可想而知。劉磊教授曾擔心團隊成員能否堅持下來,但是沒有一位成員退縮,師生們都主動報名參與試驗值班。
  回想起那段時光,團隊博士生何柯達說:“麵對試驗機器的轟鳴聲與熬夜工作的疲倦,團隊師生們交替值班,連續工作,高標準嚴要求地對產品進行測試,圓滿完成環境試驗中各項指標測試。當我們經過層層的環境試驗與驗收測試、評審,超靜主動隔振單元各項指標均滿足交付要求,終於在2022年6月份由西安運往北京成功交付,參與整機整艙的聯合調試時,一股巨大的成就感油然而生。”
  項目工作自2019年12月通過方案開題評審,在項目完成過程中,為保節點保交付,團隊克服疫情影響,“6+1”、“白加黑”科研攻關,全年節假日無休,國慶節、春節等國家法定節假日仍然每天提交工作日報,準時參加總體協調會。
  研製團隊的指揮嶽曉奎教授積極協調試驗場地、設備轉運,為產品研製提供支持保障。疫情來臨時,劉磊教授與團隊成員首先想到的是還在試驗場地進行試驗的超靜主動隔振單元,毅然到試驗單位取回產品。係統聯調聯試時工程師寧晨方在產品總裝大樓連續封閉工作35天,按時完成係統聯調工作。
  黨的二十大報告指出,培養造就大批德才兼備的高素質人才,是國家和民族長遠發展大計。
  微振動與精準控製實驗室團隊堅持將科學研究與人才培養融合,以頂天立地的科研作為培養高素質人才的基礎,以培養高素質人才作為頂天立地科研的目標之一。
  團隊研究生全員參與到重大科研項目中,將所學知識運用到科研實踐,通過具體的科研項目提升發現、解決、總結問題的能力。團隊老師非常重視學生在承擔任務過程中的收獲提高,帶領學生對遇到的問題認真分析總結,以航天產品的嚴格要求規範學生的測試操作,以航天係統的嚴格節點鍛煉學生嚴謹踏實的作風。
  團隊博士生李青說:“讓我們承擔重大科研任務不僅能提升科研能力和素養,也能讓我們清晰地了解到國家急迫需要解決的問題是什麼,為我們未來科研之路指明了方向。”
  微振動與精準控製實驗室團隊負責人劉磊教授說:“我們是個年輕的團隊,人數不多,近年來團隊學生們的科研能力得到了快速成長,團隊學生不但全力攻關工程問題,並且積極提煉科學問題,發表了10多篇高水平期刊論文。”團隊老師經常引導同學們參與各類學科競賽和創新創業大賽,把課堂所學的知識運用到比賽中。團隊的楊鴻傑、熊子珺等同學在 “飛鯊杯”第七屆中國研究生未來飛行器創新大賽比賽中獲得了優異的成績。
  今年5月,習近平總書記在給中國航天科技集團空間站建造青年團隊的回信中勉勵廣大航天青年弘揚“兩彈一星”精神、載人航天精神,勇於創新突破,在逐夢太空的征途上發出青春的奪目光彩,為我國航天科技實現高水平自立自強再立新功。
  微振動與精準控製實驗室團隊堅持為黨育人、為國育才,引導學生心懷“國之大者”,紮根祖國大地做學問,提升攻堅克難鬥誌,錘煉過硬科研作風,將“精準、量化、可靠”的工作理念融入航天型號研製當中,為航天強國貢獻智慧和力量。
  團隊帶領學生赴北京、上海、杭州等地科研院所學習,引導學生樹立正確的價值觀;經常邀請研究院所的專家學者,教育引導學生紮根祖國大地做學問,了解研究前沿。這個年輕的團隊中,航天報國情懷濃厚,畢業生或選擇繼續深造,或選擇到航天508所、航空工業一飛院等科研院所持續貢獻自己的力量。
  談到未來發展,劉磊教授說: “我們將繼續堅持‘四個麵向’,不斷增強自主創新能力,努力為我國航天科技發展和人才培養貢獻力量。”
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