8月29日，在我國首次火星探測任務(wù)“天問一號(hào)”探測器飛行里程突破1億公里之際，CCTV《對話》欄目以“來自火星的一場約會(huì)”為主題進(jìn)行了深入對話。
節(jié)目中，青島海麗雅集團(tuán)有限公司副總工程師徐連龍介紹，在這一國家重大科研工程中，青島華凱海洋科技有限公司、青島海麗雅集團(tuán)有限公司（下稱“海麗雅”）為天問一號(hào)“火星探測器”提供著陸傘繩連接技術(shù)，并提供特種彈性繩索，用于著陸器耐沖擊試驗(yàn)。9月1日，記者在青島海麗雅集團(tuán)有限公司采訪了負(fù)責(zé)這項(xiàng)技術(shù)的海麗雅技術(shù)中心主任徐連龍，聽他講講這背后的故事。
徐連龍（右）在講解繩纜技術(shù)。
技術(shù)實(shí)力雄厚
在“天問一號(hào)”項(xiàng)目攻克兩項(xiàng)技術(shù)難關(guān)
7月23日12時(shí)41分，“天問一號(hào)”火星探測器發(fā)射成功，這是我國首次火星探測任務(wù)。
徐連龍介紹，在“天問一號(hào)”項(xiàng)目中，海麗雅主要負(fù)責(zé)兩項(xiàng)技術(shù)，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(shù)，二是參與火星探測計(jì)劃中的“著陸試驗(yàn)”。
據(jù)了解，此次火星探測任務(wù)中，最核心、最難的地方，就是探測器進(jìn)入火星大氣后氣動(dòng)外形和降落傘減速的過程，只有一次機(jī)會(huì)，必須確保成功。而海麗雅參與的這兩項(xiàng)工作都是服務(wù)和應(yīng)用于探測器進(jìn)入火星大氣后著陸過程這一最為核心和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。“這讓我們倍感壓力，也深感榮幸。”徐連龍說。
2019年初，海麗雅曾“高調(diào)”走進(jìn)大眾的視野，國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)的榮譽(yù)加身，讓人們驚嘆這個(gè)近百年的老企業(yè)，已經(jīng)從當(dāng)年只能生產(chǎn)扎頭繩的“花邊廠”，華麗蛻變?yōu)槟軌驗(yàn)?ldquo;蛟龍”號(hào)等深海裝備提供特種繩索的高科技企業(yè)。
其實(shí)，海麗雅特種繩纜早在2009年夏天就已亮相。當(dāng)時(shí)，我國自主研制的載人潛水器“蛟龍”號(hào)即將海試，需要在潛水器頂部安裝一盤長達(dá)9000米的救生繩纜，一旦發(fā)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(wù)后，海麗雅日夜攻關(guān)，最終交出了一條合格繩纜，不足“蛟龍”號(hào)重量的千分之五，但繩纜強(qiáng)度卻是同直徑鋼纜的5倍，是一根用創(chuàng)新技術(shù)鑄就的名副其實(shí)的“救命繩”。
據(jù)了解，海麗雅已經(jīng)先后為科考船“大洋一號(hào)”研發(fā)出“高性能深�？睖y用繩”，替代了國外進(jìn)口產(chǎn)品；為“雪龍”號(hào)南極科考首次布放抗冰山碰撞結(jié)構(gòu)海洋潛標(biāo)，成功研發(fā)配套纜繩；助力“科學(xué)”號(hào)考察船成功實(shí)現(xiàn)深海布放和信息實(shí)時(shí)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(shù)與裝備及其產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目榮獲2018年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
上萬次實(shí)驗(yàn)助力
火星探測器平安度過“黑色七分鐘”
海麗雅特種繩索的精彩亮相，引起了中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會(huì)的關(guān)注，經(jīng)研究會(huì)牽線搭橋，他們與中國航天科技集團(tuán)成為了親密的合作伙伴。
“所以，這一次‘天問一號(hào)’項(xiàng)目中需要攻克這兩個(gè)技術(shù)難關(guān)，他們又找到了我們。”徐連龍說，經(jīng)過前面數(shù)次的合作以及技術(shù)的積累，他們對技術(shù)難點(diǎn)的攻克更有信心。
我們就抽調(diào)15名技術(shù)骨干組成“天問一號(hào)”技術(shù)攻關(guān)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。
據(jù)介紹，火星探測器從130多公里的高空進(jìn)入火星大氣，時(shí)速高達(dá)21000公里（每秒5.9公里），要在短短七分鐘的時(shí)間內(nèi)，讓探測器的速度降至零，從而實(shí)現(xiàn)安全著陸。這也是所有火星探測任務(wù)中技術(shù)難度最大、失敗概率最高的關(guān)鍵時(shí)刻，被稱為“黑色七分鐘”。
著陸器進(jìn)入火星大氣層的速度高達(dá)18000千米/小時(shí)，超高速摩擦將產(chǎn)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(qiáng)度。
如何確�；鹦翘綔y器在歷經(jīng)“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(tuán)隊(duì)需要攻克的難題。
“經(jīng)過上萬次實(shí)驗(yàn)，我們最終發(fā)明了繩索插接技術(shù)，這個(gè)技術(shù)能夠最大限度提高傘繩強(qiáng)度、減少強(qiáng)力損失，確保著陸器安全。”徐連龍介紹，這項(xiàng)技術(shù)可以通俗理解為“自鎖技術(shù)”，當(dāng)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(tuán)隊(duì)參與“天問一號(hào)”項(xiàng)目的另一項(xiàng)技術(shù)是星探測計(jì)劃中的“著陸試驗(yàn)”。據(jù)介紹，探測器在正式發(fā)射之前需要進(jìn)行地面試驗(yàn)，模擬著陸艙在火星表面著陸時(shí)減速降落傘的打開過程，這個(gè)過程有個(gè)時(shí)間差，從開傘到全部打開，離不開一個(gè)關(guān)鍵部件的緩沖。仿真模擬著陸器在進(jìn)入火星大氣過程中降落傘開傘時(shí)所承受的瞬態(tài)沖擊力，以驗(yàn)證著陸器整體結(jié)構(gòu)載荷能力和穩(wěn)定性，是“天問一號(hào)”地面模擬試驗(yàn)中非常重要的環(huán)節(jié)。
前期“天問一號(hào)”技術(shù)團(tuán)隊(duì)在選擇合適的耐沖擊試驗(yàn)器具時(shí)，面臨不少困難，比如制造大型金屬彈簧在技術(shù)上很難實(shí)現(xiàn)。為此，海麗雅研發(fā)團(tuán)隊(duì)主動(dòng)擔(dān)當(dāng)，定向研發(fā)了一款特種彈性繩索，替代了大型金屬彈簧方案，經(jīng)過一年多時(shí)間、上千次繩索試驗(yàn)，最終試驗(yàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和精度遠(yuǎn)超專家預(yù)期，確保了著陸器耐沖擊地面模擬試驗(yàn)的順利進(jìn)行。
一根小小的繩索，上天入海，一頭連著青島企業(yè)科技創(chuàng)新的風(fēng)華，另一頭連著青島在大國重器中的科技擔(dān)當(dāng)。
“我們海麗人將繼續(xù)以產(chǎn)業(yè)報(bào)國為己任，持續(xù)提升科研創(chuàng)新能力，繼續(xù)參與“深空”“深藍(lán)”等國家重大科研工程，用實(shí)際行動(dòng)詮釋深厚愛國情懷，努力做出新的更大貢獻(xiàn)。”徐連龍說。
