好一辆漂亮的火星车(逐梦·十年奋进路)(3)
一个月,两个月……团队顶着巨大压力,通过改进润滑方案、优化产品装配精度等措施,产品最终完成了寿命试验考核。火星车终于用上国产的谐波减速器。
车轮是火星车的重要部件,必须满足高效的牵引性能、高强的承载和攀爬性能、独具特色的里程标记功能。
袁宝峰告诉我:“祝融号车轮的创新性设计,在材料、构型、性能等方面都达到一个前所未有的高度。比如,车轮具有‘一指禅’功能,任意一个轮刺,只需要一个‘指尖’接触岩石,就可攀上超过车轮直径的垂直石块;车轮的胎面具有特别的韧性和强度,一个锥刺顶在车轮最薄弱的胎面部位,施加1000牛顿的力,都难以扎破轮胎;还有,车轮选用铝基碳化硅材料整体加工,利用锋利的侧边,车轮边缘压在70°的光滑岩石上也不会下滑。”
“祝融号前进之后,车辙上呈现出一个个‘中’字,这个奇特的点子是怎么想出来的?”
“贾总一再强调要做一辆漂亮的火星车。”袁宝峰说:“车轮是唯一与火面接触的部件。我们利用车轮减重槽的网格结构,设计出了具有中国特色的‘中’字印记,网友一致称赞很有‘中国范儿’。”
这支年轻得让人惊讶的团队,最初7人平均年龄仅29岁。后来有人参与其他型号研究,又有新人加入。到2020年“天问一号”成功发射,团队成员的平均年龄也只有33岁。几经磨砺,这支队伍快速成长,有一半成员成为型号的主任、副主任设计师,也有人走上了管理岗位。
中国首次火星探测工程总设计师张荣桥说:“‘天问一号’团队一个鲜明特色是‘年轻’——这些朝气蓬勃、能吃苦、敢创新的年轻人,一次次创造了奇迹。”
“蓝闪蝶”
从南五环到北五环,穿越了大半个北京城。
每天天刚蒙蒙亮,马静雅便全副武装出发。作为一位还在哺乳期的职场妈妈,她背个大背包,里面装着一只迷你保温箱和冰晶,还有取奶器、“下奶”食品,足有五六公斤重。
2014年10月,马静雅休完产假。组长对她说:“现在有个很重要的项目,你先跟进一下。”马静雅加入了火星车研发团队。这是航天工程的一件大活儿,她十分兴奋。
头一次见孙泽洲和贾阳,马静雅感觉两位总师思路清晰,见地独到。他们对火星车太阳翼(太阳能电池板)的标准提出明确的要求:面积要大,构型要美观,能对日调整角度,可以除尘,可靠性要高。
火星表面太阳光照弱,为满足火星车的能源需求,太阳翼的面积将近4平方米。最早的设计方案,只有左右两只“翅膀”,收拢时为屋顶结构。可力学分析表明,发射时两只“翅膀”振动响应很大,必须做得很结实,那要付出许多重量代价。又想到折展方案,但太阳翼向前展开时会遮挡导航相机视线,向后展开,上下坡时又容易触地。又有人提出将电池片粘贴在聚酰亚胺薄膜上,像扇子一样展开。面积大了,重量轻了,但技术不成熟……
一日,思绪活跃的马静雅,经过与赵坚成、柴洪友、杨巧龙等老专家多次探讨,想出一个新方案:它由四块矩形板组成,每两块电池板由铰链连接在一起,发射时折叠收拢在车的顶部;保证电池片朝外,即使太阳翼没展开,白天日照条件下也能产生电流补充能源,保证车落火星后能“活着”。为实现对日定向的需求,还设计了一个只有17克的分布展开机构。
马静雅拿着方案兴冲冲地找到贾阳和火星车总体主任设计师陈百超。
贾阳看完图纸,说:“有新意。不过,火星车从着陆器上下来时,太阳翼伸出车体的长度应该尽量短些。不然,它会与地面发生干涉。”