8月29日，在我國首次火星探測任務“天問一號”探測器飛行里程突破1億公里之際，CCTV《對話》欄目以“來自火星的一場約會”為主題進行了深入對話。
節(jié)目中，青島海麗雅集團有限公司副總工程師徐連龍介紹，在這一國家重大科研工程中，青島華凱海洋科技有限公司、青島海麗雅集團有限公司（下稱“海麗雅”）為天問一號“火星探測器”提供著陸傘繩連接技術，并提供特種彈性繩索，用于著陸器耐沖擊試驗。9月1日，記者在青島海麗雅集團有限公司采訪了負責這項技術的海麗雅技術中心主任徐連龍，聽他講講這背后的故事。
徐連龍（右）在講解繩纜技術。
技術實力雄厚
在“天問一號”項目攻克兩項技術難關
7月23日12時41分，“天問一號”火星探測器發(fā)射成功，這是我國首次火星探測任務。
徐連龍介紹，在“天問一號”項目中，海麗雅主要負責兩項技術，一是為火星著陸提供傘繩與傘以及探測器鏈接的連接技術，二是參與火星探測計劃中的“著陸試驗”。
據(jù)了解，此次火星探測任務中，最核心、最難的地方，就是探測器進入火星大氣后氣動外形和降落傘減速的過程，只有一次機會，必須確保成功。而海麗雅參與的這兩項工作都是服務和應用于探測器進入火星大氣后著陸過程這一最為核心和關鍵環(huán)節(jié)。“這讓我們倍感壓力，也深感榮幸。”徐連龍說。
2019年初，海麗雅曾“高調(diào)”走進大眾的視野，國家科技進步二等獎的榮譽加身，讓人們驚嘆這個近百年的老企業(yè)，已經(jīng)從當年只能生產(chǎn)扎頭繩的“花邊廠”，華麗蛻變?yōu)槟軌驗?ldquo;蛟龍”號等深海裝備提供特種繩索的高科技企業(yè)。
其實，海麗雅特種繩纜早在2009年夏天就已亮相。當時，我國自主研制的載人潛水器“蛟龍”號即將海試，需要在潛水器頂部安裝一盤長達9000米的救生繩纜，一旦發(fā)生全部拋載還無法上浮的事故，就由母船通過這根繩纜把潛水器拉上來。接到任務后，海麗雅日夜攻關，最終交出了一條合格繩纜，不足“蛟龍”號重量的千分之五，但繩纜強度卻是同直徑鋼纜的5倍，是一根用創(chuàng)新技術鑄就的名副其實的“救命繩”。
據(jù)了解，海麗雅已經(jīng)先后為科考船“大洋一號”研發(fā)出“高性能深海勘測用繩”，替代了國外進口產(chǎn)品；為“雪龍”號南極科考首次布放抗冰山碰撞結構海洋潛標，成功研發(fā)配套纜繩；助力“科學”號考察船成功實現(xiàn)深海布放和信息實時傳輸雙重突破，破解了世界性海洋觀測難題。2019年初，海麗雅的“高性能特種編織物編織技術與裝備及其產(chǎn)業(yè)化”項目榮獲2018年度國家科技進步二等獎。
上萬次實驗助力
火星探測器平安度過“黑色七分鐘”
海麗雅特種繩索的精彩亮相，引起了中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會的關注，經(jīng)研究會牽線搭橋，他們與中國航天科技集團成為了親密的合作伙伴。
“所以，這一次‘天問一號’項目中需要攻克這兩個技術難關，他們又找到了我們。”徐連龍說，經(jīng)過前面數(shù)次的合作以及技術的積累，他們對技術難點的攻克更有信心。
我們就抽調(diào)15名技術骨干組成“天問一號”技術攻關小組，不分晝夜一門心思鉆研。如何能將著陸器降落傘的傘繩與著陸器以及降落傘完美連接。
據(jù)介紹，火星探測器從130多公里的高空進入火星大氣，時速高達21000公里（每秒5.9公里），要在短短七分鐘的時間內(nèi)，讓探測器的速度降至零，從而實現(xiàn)安全著陸。這也是所有火星探測任務中技術難度最大、失敗概率最高的關鍵時刻，被稱為“黑色七分鐘”。
著陸器進入火星大氣層的速度高達18000千米/小時，超高速摩擦將產(chǎn)生上千攝氏度高溫，這對降落傘繩提出了極高要求，既要耐高溫，又要有高強度。
如何確保火星探測器在歷經(jīng)“黑色七分鐘”后，著陸器降落傘的傘繩與著陸器以及降落傘依然完美連接，是徐連龍和他的團隊需要攻克的難題。
“經(jīng)過上萬次實驗，我們最終發(fā)明了繩索插接技術，這個技術能夠最大限度提高傘繩強度、減少強力損失，確保著陸器安全。”徐連龍介紹，這項技術可以通俗理解為“自鎖技術”，當受到的沖擊越大繩索的牢固度也越大，所以，能最大限度確保繩纜在穿過“黑色七分鐘”后能安然無恙。
徐連龍團隊參與“天問一號”項目的另一項技術是星探測計劃中的“著陸試驗”。據(jù)介紹，探測器在正式發(fā)射之前需要進行地面試驗，模擬著陸艙在火星表面著陸時減速降落傘的打開過程，這個過程有個時間差，從開傘到全部打開，離不開一個關鍵部件的緩沖。仿真模擬著陸器在進入火星大氣過程中降落傘開傘時所承受的瞬態(tài)沖擊力，以驗證著陸器整體結構載荷能力和穩(wěn)定性，是“天問一號”地面模擬試驗中非常重要的環(huán)節(jié)。
前期“天問一號”技術團隊在選擇合適的耐沖擊試驗器具時，面臨不少困難，比如制造大型金屬彈簧在技術上很難實現(xiàn)。為此，海麗雅研發(fā)團隊主動擔當，定向研發(fā)了一款特種彈性繩索，替代了大型金屬彈簧方案，經(jīng)過一年多時間、上千次繩索試驗，最終試驗數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和精度遠超專家預期，確保了著陸器耐沖擊地面模擬試驗的順利進行。
一根小小的繩索，上天入海，一頭連著青島企業(yè)科技創(chuàng)新的風華，另一頭連著青島在大國重器中的科技擔當。
“我們海麗人將繼續(xù)以產(chǎn)業(yè)報國為己任，持續(xù)提升科研創(chuàng)新能力，繼續(xù)參與“深空”“深藍”等國家重大科研工程，用實際行動詮釋深厚愛國情懷，努力做出新的更大貢獻。”徐連龍說。
