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會員風采
又是紡織人驕傲的一天!紡織企業海麗雅助力“天問一號”安全著陸火星
時間:2021年5月21日

5月15日,我國首次火星探測任務“天問一號”探測器在火星烏托邦平原南部預選著陸區著陸,在火星上首次留下中國印跡,邁出了我國星際探測征程的重要一步。這一激動人心的成果背后,我國產業用紡織品為此也做出了極大貢獻。這其中,青島海麗雅集團有限公司(下稱“海麗雅”)的兩大絕招助力“天問一號”安全著陸火星。

“看到‘天問一號’火星探測器成功著陸,內心非常激動,這也是我們預期的結果。”5月15日一大早,海麗雅技術中心副主任徐連龍激動地對記者說。
海麗雅為“天問一號”提供的陸傘繩連接技術、特種彈性繩索裝備,用于著陸器耐沖擊試驗,徐連龍說,海麗雅可以說是“天問一號”安全著陸的“守衛者”,公司提供的這兩項技術都是探測器進入火星后安全著陸的核心環節。 


海麗雅為“天問一號”提供的特種彈性繩索裝備

心里的一顆石頭落地了

“看到‘天問一號’火星探測器成功著陸,心里的一顆石頭落地了。”徐連龍說,這也是他們預期的結果,因為他們在地面上已經做了最充分的試驗,在產品交付時就有十足的把握肯定會成功。
徐連龍介紹,為“天問一號”提供著陸傘繩連接技術、提供的特種彈性繩索裝備,這已經是海麗雅為國家第十個重大項目提供技術支持和專項配套,他們對自己技術有足夠的信心。
徐連龍介紹,在“天問一號”項目中,海麗雅主要負責兩項技術,一是為火星著陸提供傘繩與傘以及探測器鏈接的連接技術,二是參與火星探測計劃中的“著陸試驗”。
據了解,此次火星探測任務中,最核心、最難的地方,就是探測器進入火星大氣后氣動外形和降落傘減速的過程,只有一次機會,必須確保成功。而海麗雅參與的這兩項工作都是服務和應用于探測器進入火星大氣后著陸過程這一最為核心和關鍵環節。“這讓我們倍感壓力,也深感榮幸。”徐連龍說。

上萬次試驗助力
火星探測器平安度過“黑色七分鐘”


據介紹,火星探測器從130多公里的高空進入火星大氣,時速高達21000公里(每秒5.9公里),要在短短七分鐘的時間內,讓探測器的速度降至零,從而實現安全著陸。這也是所有火星探測任務中技術難度最大、失敗概率最高的關鍵時刻,被稱為“黑色七分鐘”。
著陸器進入火星大氣層的速度高達18000千米/小時,超高速摩擦將產生上千攝氏度高溫,這對降落傘繩提出了極高要求,既要耐高溫,又要有高強度。
如何確?;鹦翘綔y器在歷經“黑色七分鐘”后,著陸器降落傘的傘繩與著陸器以及降落傘依然完美連接,是徐連龍和他的團隊需要攻克的難題。
“經過上萬次試驗,我們最終發明了繩索插接技術,這個技術能夠最大限度提高傘繩強度、減少強力損失,確保著陸器安全。”徐連龍介紹,這項技術可以通俗理解為“自鎖技術”,當受到的沖擊越大繩索的牢固度也越大,所以,能最大限度確保繩纜在穿過“黑色七分鐘”后能安然無恙。
徐連龍團隊參與“天問一號”項目的另一項技術是星探測計劃中的“著陸試驗”。據介紹,探測器在正式發射之前需要進行地面試驗,模擬著陸艙在火星表面著陸時減速降落傘的打開過程,這個過程有個時間差,從開傘到全部打開,離不開一個關鍵部件的緩沖。仿真模擬著陸器在進入火星大氣過程中降落傘開傘時所承受的瞬態沖擊力,以驗證著陸器整體結構載荷能力和穩定性,是“天問一號”地面模擬試驗中非常重要的環節。
前期“天問一號”技術團隊在選擇合適的耐沖擊試驗器具時,面臨不少困難,比如制造大型金屬彈簧在技術上很難實現。為此,海麗雅研發團隊主動擔當,定向研發了一款特種彈性繩索,替代了大型金屬彈簧方案,經過一年多時間、上萬次繩索試驗,最終試驗數據的穩定性和精度遠超專家預期,確保了著陸器耐沖擊地面模擬試驗的順利進行。
說到海麗雅為國家重大項目提供技術支持和專項配套,徐連龍說,這已經是海麗雅為國家第十個重大項目提供技術支持和專項配套,他們已經有了足夠的經驗,這也讓他感到非常驕傲。
其實,海麗雅特種繩纜早在2009年夏天就已亮相。當時,我國自主研制的載人潛水器“蛟龍”號即將海試,需要在潛水器頂部安裝一盤長達9000米的救生繩纜,一旦發生全部拋載還無法上浮的事故,就由母船通過這根繩纜把潛水器拉上來。接到任務后,海麗雅日夜攻關,最終交出了一條合格繩纜,不足“蛟龍”號重量的千分之五,但繩纜強度卻是同直徑鋼纜的5倍,是一根用創新技術鑄就的名副其實的“救命繩”。
 

2019年初,海麗雅“高調”走進大眾的視野,國家科技進步二等獎的榮譽加身,讓人們驚嘆這個近百年的老企業,已經從當年只能生產扎頭繩的“花邊廠”,華麗蛻變為能夠為“蛟龍”號等深海裝備提供特種繩索的高科技企業。

據了解,海麗雅已經先后為科考船“大洋一號”研發出“高性能深??睖y用繩”,替代了國外進口產品;為“雪龍”號南極科考首次布放抗冰山碰撞結構海洋潛標,成功研發配套纜繩;助力“科學”號考察船成功實現深海布放和信息實時傳輸雙重突破,破解了世界性海洋觀測難題。2019年初,海麗雅的“高性能特種編織物編織技術與裝備及其產業化”項目榮獲2018年度國家科技進步二等獎。
海麗雅特種繩索的精彩亮相,引起了中國高科技產業化研究會的關注,經研究會牽線搭橋,海麗雅與中國航天科技集團成為了親密的合作伙伴。
“所以,這一次‘天問一號’項目中需要攻克這兩個技術難關,他們又找到了我們。”徐連龍說,經過前面數次的合作以及技術的積累,他們對技術難點的攻克更有信心,集團抽調15名技術骨干組成“天問一號”技術攻關小組,不分晝夜一門心思鉆研。如何能將著陸器降落傘的傘繩與著陸器以及降落傘完美連接。

一根小小的繩索,上天入海,一頭連著青島企業科技創新的風華,另一頭連著青島在大國重器中的科技擔當。
“我們海麗人將繼續以產業報國為己任,持續提升科研創新能力,繼續參與“深空”“深藍”等國家重大科研工程,用實際行動詮釋深厚愛國情懷,努力做出新的更大貢獻。”徐連龍說。
 

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