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第783章 二阶段制定方案

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对于同步卫星来讲,地面仿真试验,也是非常重要的一个步骤,毕竟如果不进行这一步实验。

没有人知道卫星在被送上天空后,会出现怎样的局面,会不会因为某些原因损坏。

但进行了实验,很多事情就可控了,可以提前把问题扼杀在摇篮之中。

杨教授站起来后,也是直接道:“各位同志都知道,同步卫星要在公里的轨道上工作,太空的真空、高低温、辐射,咱们得在地面复现出来,可咱们的设备条件,差得太远了!”。

说到这里杨教授也是有些无奈的顿了顿,虽然地面仿真试验是第二阶段的事情。

但在年初接到这一项任务的时候,他就已经开始收集各国能弄到的数据、参数,开始为实验做准备,但其中的难度确实很大,比起东方红一号当时的实验来讲,难度上升了不止一个等级。

停顿一下后,他这才又道:“在太空中在轨向阳面温度超100℃,背阴面低至-100℃,可咱们全星级的真空罐就一台,真空度最高只能到10??Pa,跟在轨的10??Pa差了四个数量级,根本模拟不了材料的‘出气效应’,

温变速率也跟不上,在轨从- 50℃升到80℃只要1.5小时,咱们的设备得4小时,还经常出故障。

还有还有力学环境仿真,这一次火箭发射的振动频率很可能达到2000Hz,可咱们的振动台最高只能到1000Hz,承载能力也不够,全星集成后重量超2吨,振动台扛不住,

过载试验更让人揪心,火箭上升段最大8g的过载,咱们的离心机最多只能出5g的力,还没法模拟‘过载加振动’的真工况。

其次就是同步轨道处于地球辐射带,高能粒子有可能会导致元器件 “单粒子翻转”,就比如通信载荷的存储单元数据出错、姿态控制的逻辑电路误触发等。

但现在我们国内没有辐射模拟设备,无法开展辐射效应测试,只能通过 “理论计算+地面长时通电”间接验证 ,但理论计算受限于辐射环境数据不足,长时间通电又无法模拟高能粒子的瞬时冲击,

很可能导致卫星在轨存在隐性故障,像是通信载荷突然断联、姿态短暂失稳等等!

这些都是有可能发生的,想要能让同步卫星,安稳的在太空工作数年,这个问题必须要解决。

等到杨教授,钱教授也站了起来道:“我也来说说,运载火箭上出现的一些问题,虽然现在我们已经解决了一些问题,但现在还有不少技术要等待攻克。

首先就是动力系统。

现在咱们氢氧发动机还啃不动,只能用常规发动机来挑大梁,李工在之前也提出来了一个方案,那就是用多台发动机并联起来,组成新的发动机,经过我们的研究,这一方案也确实可行。

第一级我们将4台YF-20发动机并联,组成YF-21发动机,不过这可不是“捆筷子”的活,比想象中难十倍,需要解决“推力同步”的问题,经过我们三个月的努力,终于解决了这一问题。

而第二级我们也在一个月前,完成了研究,这一级我们以YF-20为基础进行了改进,研究除出了YF-22发动机来当主机,又配上了四台小推力的游动发动机,共同组成了YF-23发动机,

它主机负责冲速度,游机负责稳姿态,两者的信号联动靠机械连杆链接,主机推力变化时,连杆带动游机阀门微调,比电子控制系统靠谱多了,经过我们的实验,其推力完全可以满足火箭“加速跑”的问题。

但这最难的就是第三级。

第一级、第二级的成功,算是给长征三号铺了半条路,可最关键的第三级,这级要托着卫星在公里高空变轨,真空两次点火、双向摇摆调姿,这两个硬指标,直接把我们的研究逼到了死角。

两次点火李工提出了一个思路,那就是在发动机中模拟出一个类似地面的点火环境,我们试验过,这一方案确实可行,但依旧有很多问题要解决……。”。

听着钱教授说的那些问题,众人也陷入到了沉默,想要解决确实很难,双向摇摆机构不仅要灵活还要结实,这两者本来就有些冲突。

还有基础性能的问题,毕竟原型是YF-22,这种发动机的推力可不足以支撑把卫星送到同步轨道。

说法发动机,钱教授就又说起了其他问题:“再说说箭星分离,这步可以说是“临门一脚”,卫星从箭体上“下来”的时候要是磕着碰着,前面所有功夫都白费,

同步卫星的载荷舱里全是精密仪器,最娇贵的仪器,稍微受点冲击就可能出现问题,所以分离时的冲击力必须控制在可控范围内,这是死要求。

这个最好的解决办法就是用液压缓冲器,靠油液流动卸力,平稳又精准,但现在国内的技术很难制造出来,精密液压阀的加工精度根本达不到,车间里最好的车床车出来的阀芯,密封面一压就漏,试了几次,油液漏得满地都是,缓冲力忽大忽小,根本没法用,这个我们要想想办法解决。

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