天问一号冲上云霄!致敬为祖国航天事业奉献青春的普通航天人
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导读:2020年7月23日12时41分,长征五号遥四运载火箭搭载我国自主研发的 “天问一号”火星探测器在中国文昌航天发射场顺利升空。火箭飞行约2167秒后,成功将探测器送入预定轨道,开启火星探测之旅,迈出了我国行星探测第一步!
一、火星,你好
7月28日,中国的第一个火星探测器“天问一号”在向目的地飞行时“回眸一笑”回传了地球和月球的照片。这张图片显示了两个天体在空旷的黑暗空间中是小月牙,是在周四发射“天文一号”任务三天后,距地球120万公里(74.6万英里)的距离拍摄的。8月2日7时0分,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器,在航天科技集团六院研制的3000N发动机精准工作20秒钟后,顺利完成第一次轨道中途修正,继续飞向遥远的火星。而发生这一幕时,“天问一号”火星探测器,距离地球已是300万公里。截至第一次轨道修正前,天问一号探测器已在太空中飞行约230个小时,各系统状态良好。最终,“天问一号”将经过地火转移段、火星捕获段、离轨着陆段、中继通信段及科学探测段,飞行超过4亿公里,过五关斩六将,预计明年2月份最终抵达火星并开展科学探测任务。
![一步到位!天问一号,看你的了!](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1596536473427_k68zao.jpg?imageView2/0)
“志高霄汉近,梦广天地小。面向星辰大海,航天人怀揣航天梦、强国梦,保持探索太空、遨游太空的无限渴望,凝神聚力、勇攀科技高峰,实干担当、定能攻克一切艰难险阻,飞抵梦想的时空”!为“天问一号“航天人点赞。七十年前朝鲜战争期间,魏巍写过一篇《谁是最可爱的人》。今天,我们面临的国际形势异常严峻,我经常思考一个问题,皮之不存,毛将焉附?维护国家的统一、安全、稳定,是任何情况下军人的首要职责。新中国成立至新时代中国,每个时期都有一群人无惧艰难困苦,完成时代赋予的光荣使命。航天人便是其中之一。国家和人民给予航天人的荣誉很多,但航天人也是普普通通的人,有血有肉的人。7月23日,“天问一号”火星探测器成功发射升空,这是长征五号及其背后型号团队的伟大成功,也是“天问一号”研制团队期盼已久的日子。我没有正式参与“天问一号”的研制工作,但目睹了同事在“天问一号”研制过程中的锱铢必究、唇枪舌剑。“天问一号”团队在型号研制过程中肯定有许多不为人知的故事,可惜我不知道,即使知道也不能随便说。我只能从力学专业的角度,讲一下我从“天问一号”火星探测器环绕器(Mars环绕器)的力学分析中得到的一点启示,以及我们办公室最辉煌的时刻。高压气瓶几乎是航天器的标配,考虑到气瓶充气膨胀,其安装固定方式需根据各种情况进行设计。下图是在百度搜到的一张气瓶箍带图片,Mars环绕器的气瓶固定方式别无选择,但不是下图的样子。对于箍带这样的小结构,老总都会过问箍带上的应力如何,应力均匀吗,有没有问题……必须用数据回答老总的这些问题!试验固然可以得到数据,但时间、费用代价高,力学仿真是最好的手段。这样细微的工作,我干了一点。看似简单的一个箍带,要考虑弹性材料、超弹性材料、几何非线性、模型简化、载荷处理等,只要考虑周到,这个简单的分析还是很容易做好的。第二个力学分析的小事,过程有点曲折。我刚接到分析任务时,并不知道要做什么分析,分析目的是什么。按照设计师的要求,对大部件进行有限元前处理,花了几天时间没做好前处理,于是找设计师研究讨论分析方案。在弄清楚分析目的之后,我提了一个大胆的方法,但是有违当时航天器精细化分析精神。在考虑极端工况下,通过理论推导大致的载荷、变形,取一定安全系数,确定设计载荷,取局部模型网格细化后进行力学分析,采取以点破面的方法,达到分析目的。经过这件事后,我得到一个经验,先弄清问题再下手干活,但也因此,在工作中出现理解差异、交流困难也是时有发生,这时又要注意恰当处理同事关系。第三个力学分析的事情,在我的《火星,你好!》一文中讲过。这里就不在细说了。但是,下面这张图还要再用一次,目的之一是说明本文不涉密,其二是接下来要讲的五个博士的故事就涉及到下面作者中的三位。曾经,我们办公室或称班组,有5位博士,我师傅杜冬副总师、研究员,王建炜高工,我,还有两位博士,一位日天俊男,一位娇女。茶余饭后,五个博士讨论复合材料、卫星结构的场景历历在目。而今,班组仅剩上图文中三位博士。杜博是我师傅,但我工作第一年的表现让杜博很失望,因为我加班太少,朝八晚五(因为晚上还要在家四校五审《ABAQUS分析之美》),而杜博是加班狂人。另外一个原因是,我做分析虽然靠谱,但总是不紧不慢地做,虽然每次都能按时写完分析报告,但中间过程急死人也给不出结果。作有限元分析的人都知道,前后处理费时费力,但分析策略的选择,也会影响推倒重来的次数。而我的策略是尽量考虑周全,避免反复,最后一把出结果。实践证明,这样做,有时可行,有时不可行。一段时间,我加班多的时候,我晚上9、10点要走的时候,杜博又再次回到办公室加班,我就说一句“杜博,我先走了。”杜博说“嗯”。王建炜博士是我的小师傅,带我干Mars环绕器的部分研制工作。但同时,王博还干着其他型号。比我大两岁,比我早工作两年的王博,干Mars的时候,白头发长了很多。杜博也算是王博的师傅,加上我,三个人座位挨得很近。我比较喜欢挑刺、找事、开玩笑。有问题就找杜博、王博一起讨论,即使意见相左也没关系。王博最让我佩服的是工作的细致程度。杜博是敢想、敢拼、果断,王博是认真、细致、考虑周全。标准、规范等,王博“私藏”最多,我经常让他“充公”。日天俊男博士才貌出众,但却不太爱开玩笑,也很有个性。俊男博士也是杜博的徒弟,也跟王博做了一些Mars环绕器研制的工作。众人拾柴火焰高,Mars环绕器是王博的,也是大家的。其他人虽然只尽了微薄之力,但都期盼Mars这个宝贝能如期安全启程奔赴火星。俊男博士一时冲动,将大有前途的型号让给了我。但是,另一方面,俊男博士也在变更后的岗位上取得了不错的成绩。我们俩于2019年8月一起评上高工。娇女博士曾是我们班组唯一的女博士,也很爱跟我们一起讨论问题。我开玩笑不分男女,不分段子的颜色。有一次,我跟娇女博士开完笑,段子没讲几句,娇女博士就说:“不要讲这种段子,杜博以前也讲这种段子。”好吧,重口味段子不合女博士胃口。一次,娇女博士交给我一项整星的力学分析任务。我跟娇女博士要详细分析输入,说着说着有了火药味,我却浑然不知,竟然把娇女博士给气走了。哎,罪过,罪过。娇女博士还是杜博的徒弟,还好杜博出面,把娇女博士和我都叫过去,问明缘由,分析问题,把这个梗给过了。另外,王博、俊男、娇女博士关系复杂,两位男博士都是娇女博士的男神,不知他俩有没有争风吃醋。娇女博士想跟她的男神们做亲家,可是三位博士都各得一子,看来只能桃园结义了。写了这么多,只想说干航天的博士们都是普普通通在奉献着的人。还有很多硕士、学士,都是普通航天人。没有特别写硕士同事,因为博士已经在干绘图员的工作了,大家分工没有太明确的博士、硕士之分,都是普通航天人。在此向所有为祖国航天事业奉献青春的普通航天人致敬!
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