中國網訊(通訊員:張航)北京時間2022年7月25日3時13分,問天實驗艙成功對接核心艙組合體,我國空間站建設又邁出重要一步,中國航天科工三院33所研制的石英撓性加速度計和I/F(電流/頻率)轉換電路這對“黃金搭檔”再次出征,為問天實驗艙實時“感知”自身速度、位置提供最可靠的測量數據,確保交會對接穩穩實現。
當問天實驗艙到達預定軌道后,每次姿態調整都將帶來速度變化,而人眼觀察這種變化的難度就相當于觀察用螞蟻的力量去推一頭懸浮著的大象所產生的改變一樣,極難覺察,而33所配套的石英撓性加速度計卻“心細如發”,能夠精準地完成測量任務。
工作人員正在檢查加速度計關鍵零件特種加工精度。
33所的石英撓性加速度計誕生于上世紀七八十年代,幾經技術迭代升級,目前水平在國內首屈一指,從神舟一號開始承擔測量任務,整體表現令人信服。
之所以能夠擁有這樣的能力,與其精妙的加工密不可分。加速度計內部的石英片需要進行特殊的“雕刻”,最薄的“梁”僅有頭發絲粗細的三分之一左右,裝配過程中,哪怕是一綹衣物纖維、一片人體皮屑都會讓擺片喪失功能,為此,33所為其打造了國內數一數二的潔凈加工間,并在恒溫狀態下開展工作。
經過繁雜裝配之后的產品,還必須經過“煉獄”般的考驗,其中包括循環往復的溫度試驗,高量級沖擊試驗,以及振動、溫度雙項組合的老化試驗等等,這些產品必須闖過所有的關卡,才有資格進入備選的行列。
當然,加速度計有上佳表現也離不開它的黃金搭檔I/F轉換電路。前者負責測量,后者負責為加速度計供電和控溫,并將測量信號翻譯為飛船“看得懂”的數據,兩者配合默契,缺一不可。
工作人員正在操作加速度計關鍵零件自動清洗設備。
為了電路可靠性更高,技術人員在電容設置、電源入口保護等方面均按照多重冗余的理念進行設計,讓故障概率降至微乎其微。技術人員還對焊接工藝做了針對性的革新,并采用了多媒體記錄操作的各個步驟,讓產品研制生產過程盡收眼底。
同時,為了摸透電路的性能,生產人員對產品進行了各種環境試驗,其中包括50小時一組的溫度循環以及48小時一次的老煉等試驗驗證。
技術人員表示,如此嚴苛只為篩選出“天賦”出眾且性能最可靠的產品。