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这个降落伞功不可没

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原标题:这个降落伞功不可没

■ 深圳特区报驻京记者 陆云红 李萍 通讯员 李莉 韩美玲 文/图

回来了!9月17日13时34分,“太空出差三人组” 聂海胜、刘伯明、汤洪波结束90天在轨工作生活,乘坐神舟十二号太空“穿梭巴士”在东风着陆场预定区域安全着陆。本报记者第一时间采访中国航天科技集团有限公司五院508所神舟十二号载人飞船回收着陆分系统主任设计师贾贺,听他讲述护佑三位航天员安全回家的降落伞背后的故事。

三级开伞,返回舱从高铁速度到马拉松速度的“急刹车”

“过程很完美,很激动!我们团队太不容易了!”看到航天员安全归来,贾贺难掩激动。

贾贺从2009年一进入508所便与神舟飞船结下不解之缘,曾担任神舟八号、神舟九号、神舟十号、神舟十一号载人飞船回收着陆分系统发射任务的青年突击队队长。这一次,37岁的贾贺第一次挑起主任设计师的担子。

他介绍,回收着陆包括结构、降落伞、着陆缓冲、程序控制、火工品、标位等多种类型产品,集成了光、机、电、热、高能粒子、柔性特纺材料等多类先进技术。“整个回收工作过程包括了10余项过程控制,各程序动作连贯,环环相扣,就像一场高水平的杂技表演。短短十几分钟,必须保证每个环节都不能出错。”

飞船返回舱穿过大气层后自由下落至距地10公里高度,静压高度控制器判断高度,发出回收系统启动信号。

“1200平方米的降落伞在飞船返回舱降落时不能一下子全部打开,否则伞会因受力过大而损坏。我们为飞船量身定制了一套三级开伞程序,先打开两个串联的引导伞,再由引导伞拉出一顶减速伞,帮助速度从每秒200米降到90米,减速伞工作一段时间后与返回舱分离,同时拉出1200平方米的主伞。这一系列动作成功帮助返回舱完成从高铁到普通人跑步的速度。”贾贺说。

为防止减速伞和主伞张开瞬间承受的力太大,他们采用收口技术,让主伞分阶段张开,保证开伞过程的过载,航天员体感可承受。航天员也正因为感受到这一连贯动作的晃动,才能确认回收系统工作正常。

防热大底是飞船进入大气层后的“铠甲”,主伞完全打开后一会,飞船返回舱就会抛掉这身“铠甲”。当飞船返回舱降至距离地面1米高度时,返回舱底部的伽马表发出信号,“指挥”飞船返回舱上的4台反推发动机点火,给返回舱一个向上抬的力,使返回舱的落地速度进一步减小,航天员便可安全地着陆。返回舱上还配有自主标位设备,告诉搜救人员“我在这里”。

贾贺介绍,为保证航天员生命安全,设计师们想到了一切可能发生的紧急情况,为回收着陆系统设置了十余种故障模式,全面保证返回舱在火箭发射段、上升段、正常返回和应急返回段的安全返回与着陆。

庞然大物,“钢铁大象”助力将降落伞装进“冰箱”

1200平方米红白伞花完美绽放,短短十余分钟,凝结着无数人的心血。

“神舟飞船的降落伞是目前世界上最大的单伞。”贾贺说,为保证返回舱的稳降姿态,主伞全部展开后可以覆盖三个篮球场;拉直长度超过70米,能够横跨一个标准足球场。

别看主伞是个庞然大物,重量却不到100公斤,收拢后装进伞包内的体积还不到200升,可以塞进普通的家用冰箱。不过,软软的降落伞可不是随意团起来放在返回舱里,这涉及到一项听起来简单、却有着很高技术含量的工作——包伞。

整个包伞流程有几十道工序,主要操作有:晾伞,用于释放材料内应力和清理多余物;叠伞衣,将伞衣按顺序整理;梳理伞绳,确保任意两根伞绳不出现交叉或缠绕;整理伞包;装填降落伞;封包;称重。

“降落伞有96根伞绳,每根长将近50米,如此又长又多的伞绳怎么理顺?如何保证拉出时不打结不缠绕?我们有‘绝招’。伞绳采用特殊材料制成,表面光滑,不易打结。同时会用一种叫梳绳夹的工具,将伞绳按编号顺序依次排列,一人手持每12根一组的梳绳夹,从头理到尾,近50米的距离来回要走好几趟。这时,提起来的伞绳落在桌子上哗哗作响,感觉就像特级大厨在做一种超级长的‘拉面’。”贾贺笑着说。

然后,就开始三人同时操作装填伞衣。伞衣折叠后和卷起来的棉被一样粗,装填进伞包既要均匀有序,又要充实饱满,不留空隙,这力度的控制全靠包伞人员双手。此外还需要用“钢铁大象”——压力包伞机,以9吨的压力,配合人工,将伞衣、伞绳和连接吊带等部件全部压进伞包内。

封包也特别关键,一瞬间决定成败。为防止伞包内压实的伞衣伞绳随压力减小而膨胀,封包需要在压力解除但伞衣还未来得及膨胀的一瞬间进行。两名操作人员同时慢慢抽紧封包绳,力量均等同步,随后第三人系紧封包绳。

“封包过程虽只是十几分钟,但肌肉强度不亚于在健身房锻炼两小时。”贾贺说。

“吹毛求疵”,七千多个零部件一点瑕疵都不放过

“从神舟一号,到神舟十二号,从无人到载人,多年来,我们的技术已相对成熟。现在对我们最大的考验是飞船在轨时间要求越来越长。从以前在轨几天到一个月,到这次在轨3个月,后续是半年,甚至更长时间,我们的降落伞能不能扛得住长时间温度、辐照等环境影响?这决定着未来能否探索更深邃的太空。”贾贺说,除了设计留出余量外,他们主要在提升和完善研制模式和质量控制方法上下功夫。

神舟载人飞船降落伞由7000多个零部件组成,加工过程中,哪怕再小的疵病都不能放过。贾贺自嘲有强迫症,爱“吹毛求疵”,工作中很少有同事能扛得住他的“灵魂三问”,他亲自逐一确认各种关键环节搭接缝合强度验证试验。

为保证质量,贾贺带领团队聚焦发射型号任务,成立党员先锋队,针对降落伞包装过程这一不可逆环节首创性地提出“四比”——纵向同设计方案多批次比、横向同加工状态同批次比、关联同类型标准比、闭环工作前后比;“三确认”——降落伞产品包装过程照相控制确认、录像控制确认、产品保证要素落实结果确认,用该方法完成降落伞包装装配环节落地实施产品保证要素,用静动态结合质量记录方法顺利实施包装和装配,并以此锤炼素质过硬的回收着陆精兵队伍,激励团队、党员发挥攻关担当的奉献精神。

“原来的降落伞包装图册五六十页,现在是过去的三倍,一步一步的关键点都有记录。这是一个系统工程,是508所回收团队一点一点干出来的。”贾贺说,“我们的团队真的很拼!在点滴型号工作中以近乎‘至拙’的专注投入其中,精益求精、细上加细,为确保万无一失拼尽全力!”

(深圳特区报北京9月17日电)

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