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我国返回式卫星研制开启“快、好、省”模式

    时间:2016年04月19日    浏览次数: 收藏
导读:于4月6日发射并于4月18日成功回收的实践十号卫星,不仅启动了我国首次大规模无人空间微重力试验任务,而且开启了卫星研制快、好、省时代的

于4月6日发射并于4月18日成功回收的实践十号卫星,不仅启动了我国首次大规模无人空间微重力试验任务,而且开启了卫星研制“快、好、省”时代的先河。

记者从该卫星研制单位航天科技集团五院了解到,在如何更快研制卫星、更好满足用户需求以及低成本研制方面,该院通过实践十号迈出了探索的步伐,获得了有益的经验。

一步正样:基于风险分析的流程优化

从2012年底立项并启动工程研制开始,五院实践十号卫星科研人员就开始与时间赛跑。

受制于研制周期和经费的约束,科研人员省去了卫星初样阶段的结构星和热控星研制,仅保留电性星研制,从而完成了卫星结构设计、总装设计和热控设计一步正样,省去了大量的时间、财力和人力。

卫星的“脊梁”和“骨架”是否结实?能否有效应对太空中的冷暖环境?在如此之大的流程优化下,对于一些关键性能,科研人员仅采用了经验继承和仿真分析的方法,这无疑会带来一系列风险。为此,科研人员以系统工程理论为指导,开展一系列成熟度理论方法应用研究,全面推进项目各层级的风险管理工作,并利用风险管理软件工具开展项目风险动态评估与管控,使方案固有风险及研制过程风险均大大降低。

“我们并非一味地追求短周期、低成本,而是基于风险分析之后做出的流程优化。”实践十号卫星副总指挥太萍说。

用户导向:卫星设计理念的改变

实践十号卫星发射前几小时,发射塔架上仍有几个忙碌的身影,他们正从一个特殊设计的“窗口”往卫星里放置科学实验设备。由于实验条件的特殊要求,有9台实验载荷只能在发射前安装。在极端讲求状态稳定、固化的卫星研制领域,发射前进行这样的操作在过去是不可想象的。

为了满足19项科学实验载荷复杂的技术状态和众多不确定因素,实践十号在设计上做了众多优化。这19项实验项目,有的需要一直开展实验,有的要在合适的时间才能开启,对于温度、振动等要求也各不相同。如何确保它们安全有序地各自开展工作,让卫星研制人员煞费苦心。

为此,实践十号卫星总设计师赵会光带领着研制人员,在继承我国返回式卫星研制经验的基础上,首次在返回式卫星上采用流体回路系统,大幅提升载荷功耗承受能力;首次构建基于数管分系统和服务支持子系统两级构架机制,以更好地适应多任务、多载荷的适配要求;首次采用高精度、多模式工程参数测量分系统,让科学家能精确掌握平台的微重力数据……

“作为我国首颗专门的微重力科学实验卫星,我们在设计过程中尽可能满足科学家的需要,这是卫星设计理念的改变。”实践十号卫星总指挥邱家稳说。

成熟产品“大荟萃”:低成本理念贯穿始终

实践十号卫星身上,可谓跨领域成熟产品的“大荟萃”,一些“旧货”、“大路货”、“二手货”,在这里实现了化“腐朽”为神奇。

记者从五院了解到,包括返回式卫星、神舟飞船、遥感卫星、导航卫星、小卫星、嫦娥等多个型号和平台的成熟产品,在实践十号身上都能找到。不仅产品选用领域多,实践十号产品的研制状态也涵盖了继承类、更改类、新研类、重复使用类、恢复投产类、市场采购类,应有尽有。有些关键产品来自此前的返回式卫星,它们充分发挥余热,抖擞精神重出江湖。为进一步降低成本,实践十号卫星还尝试在市场中采购了普通商业用部组件,将其按照航天标准进行加工加固,经风险评估后应用到卫星研制中。

各类不同“年龄”和“身体状况”产品的适应性以及系统间匹配性,给任务带来了较大的风险。研制团队针对科学实验卫星研制特点,探索并创新产品保证管理模式,以质量保证体系为基础构建产保体系,分类定制产保要求,确保了形形色色产品的质量,在我国航天器产品低成本技术和可重复使用技术方面进行了大胆尝试。

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