项目简介 | 航天器大尺度高精度空间环境模拟技术及装备研制属于空间环境模拟技术领域,是我国卫星导航系统工程研制中的重要技术应用成果,攻克了以大型不锈钢胀板热沉技术为代表的多项技术难题,授权发明专利7项,标准3项,其主要技术创新点有:
1)国内首次设计研制了Φ10000mm以上的超大型卧式高真空容器,提出真空容器下沉式结构优化设计、不锈钢锻件焊接碳钢三角筋板轻量化结构设计、三自由度容器大门运动机构设计等新技术,攻克了在容器地坑狭窄空间内分段组对焊接整体翻转、超大法兰的高刚度轻量化低成本设计等新工艺,解决了大型卧式真空容器在0.1MPa外压和试件载荷条件下开孔和稳定性设计难题;
2)成功研制新型不锈钢胀板式热沉并首次应用于国内最大卧式空间环境模拟试验系统,采用超大型热沉结构性能设计优化技术、气-液氮流程优化及一键式自动控制技术,实现热沉各分区液氮流量的自适应调节,达到热负荷和液氮流量的精确匹配,热沉温度低于85K,温度均匀性优于±3K;
3)针对大型卧式罐内真空低温自动在线调平技术难题,采用基于四点支撑模型的自动控制技术及真空绝热温控技术,实现了真空低温下卫星双星在线水平调节范围正交双向0.5°,水平调节精度0.4mm/m。
该技术及装备研制应用的代表性设备KM7A是目前我国同类中设备研制中最大的卧式空间环境模拟器,有效试验空间可达Φ9500mm×12000mm,空载极限真空度可达5.8×10-5Pa,热沉温度最低可达85K,均匀性达到±3K,技术指标先进,总体技术水平达到了国际先进水平,其中大型不锈钢胀板式热沉技术达到国际领先水平。
该技术及其装备研制应用吸引了国内外相关行业的普遍关注,国内外多家航空航天机构均表示出强烈的合作意向,近三年以来签订技术开发合同不少于5项,合同金额达2.24亿元,其中包括商务部援埃EGA项目,同时巴基斯坦SUPARCO也与511所成功签约,具有良好的国内外市场推广前景。
该技术及装备本身属于引进限制产品,在其研制过程中大力推进自主攻关创新,相关技术和产品全部实现国产化,目前已陆续完成军用、民用及国际合作领域10余个型号卫星以及“嫦娥五号”深空探测航天器试验任务共计18次,具有重大的经济、社会效益和军事价值,为今后我国军用和民用航天器研制和快速发展奠定了重要基础。
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