在安装完毕的第二天一早,轨道推进系统的安装工作正式启动,轨道推进分系统安装比起其它的安装来讲,可以说是卫星总装中,最繁琐、风险最高的系统之一。
整个安装过程就一个字:细,半点差错都能出大问题。
就拿舱內环境来讲。
轨道推进系统使用的推进剂是偏二甲肼+四氧化二氮,都是都是剧毒、强腐蚀性的化学物质。
因此,准备阶段第一步就是给卫星推进舱段做 “全封闭隔离”, 用特製的塑料防护膜把推进舱和其他舱段彻底隔开,像是控制舱、通信舱。
然后在用防护膜接缝处用密封胶严丝合缝,之后还要用工业吸尘器+酒精棉球,把舱內的金属屑、灰尘、纤维絮反覆清理三遍,最后用尘埃粒子计数器检测,確保每立方米空气中的尘埃颗粒不超过100颗才算合格。
同时,所有参与安装的工人必须更换专用的防静电防护服、防毒面具和丁腈手套,工具要提前用酒精擦拭,还要在工具柄上缠上软胶皮,防止磕碰舱內金属部件產生毛刺。
之所以这么严格,也是因为如果舱內的金属屑、灰尘颗粒、纤维絮,附著在贮箱內壁,那么就会在推进剂加注后堵塞阀门的阀芯,导致阀门开关卡滯。
如果混入管路,那么就可能会磨损管路內壁,甚至划伤发动机喷管的精密流道,直接影响推力稳定性。
如果是掉进电磁阀门的线圈缝隙里,哪怕是一根头髮丝大小的杂质,都可能导致阀门通电后无法正常闭合,引发推进剂泄漏的致命风险。
所以必须给推进系统部件创造一个“无尘”的安装环境。
做完这一步还不算完,之后还要给部件进行预检。
推进剂贮箱是鈦合金材质,壁厚只有2毫米,轻但脆,出厂前虽然做过压力测试,但到了总装厂房,必须重新復检。
往贮箱里充入高压氮气,保压 24小时,人工每小时记录一次压力值,压力值超过0.01mpa就是不合格。
远地点发动机的喷管是鈮合金材质,耐高温但怕磕碰,技术人员要拿著放大镜,一寸一寸检查喷管內壁有没有裂纹、划痕。
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阀门组件要做通电测试,看开关是否顺畅,最麻烦的还是管路,全是直径8-12毫米的不锈钢细管,要逐根检查弯曲弧度是否符合设计图纸 。
只有做完了这些,才能够进行安装。
而这安装也不简单。
就拿 推进剂贮箱案来讲。
必须用特製的尼龙吊带,吊带和贮箱接触的地方还要垫上橡胶垫,安装时水平偏差不能超过0.5毫米,垂直偏差不能超过0.3毫米。
六七十年代没有自动吊装系统,全靠人工肉眼盯著雷射线调整,稍微晃一下,之前的校准就全白费。
之后的螺栓紧固也有要求,要求每颗螺栓的扭矩值要求严格控制在12±0.5 牛?米。拧太松,贮箱和支架之间有缝隙,会导致振动超標;
拧太紧,会把鈦合金螺栓拧断,或者把贮箱壳体压变形。
弄完之后,还要进行卫星的质心测试,技术人员用精密天平,分別测量卫星 x、y、z 三个轴的重心位置,要求重心偏差不能超过5克。
如果重心偏了,就要在贮箱的侧面加配重块,配重块是铅制的,最小的配重块只有 1 克。
技术员要一点点加,加一次测一次,非常的折磨人。
之后才是远地点发动机的安装,安装好后,还要和要和卫星的姿態控制系统做联动测试。
这个年代的姿態传感器精度低,数据波动大,测试时要反覆发送指令,排除干扰信號。
有时候一查就要好几天的时间。
再往后还要进行管路的铺设,管路要在推进舱內狭窄的空间里铺设,既要避开贮箱、发动机、电缆线,又要保证管路的弯曲半径不小於管径的10倍,不然会导致管路破裂。
可以说需要注意的地方很多。
技术员要趴在舱內,蜷缩著身体,用手一点点把管路捋顺,然后用卡箍固定在舱壁的管夹上,然后用管夹的间距要严格按照图纸要求,每20厘米就来上一个,不能多也不能少 。
间距太大,管路会振动,间距太小,管路又会被压瘪,必须要注意。
最麻烦的是管路的对接,两个接头的同轴度要控制在0.2毫米以內,不然密封圈就无法贴合,这个难度可想而知有多大。
然后还要做密封测试。
管路全部敷设完毕后,要做氦质谱检漏测试, 这就要王往管路里充入高压氦气,然后用氦质谱检漏仪的探头,在每个接头处慢慢移动,检漏仪的灵敏度是不是10??帕?立方米 / 秒。
这也相当於每秒泄漏的氦气体积只有一个针尖大小。
只要检漏仪的指针稍微动一下,就说明接头漏了,技术员就要把接头拆下来,重新安装密封圈,再测试。
这个年代氦质谱检漏仪体积大、精度低,测试时要把推进舱封闭起来,防止氦气扩散,技术员要,在闷热的舱外守著,一守就是24小时,只有保压测试要求持续24小时,压力降为零才算合格。
而在所有部件安装完毕后,就要做全系统联调,这是对安装质量的最终检验,也是风险最高的环节。
同样也是受到年代限制,控制系统是模擬电路,指令信號容易受干扰,联调时会经常出现 “指令发送成功,阀门没反应”的情况。
技术员要逐段排查电缆线、传感器、阀门,只要有一个接头的接触不良,就要进行检查,一查可能就是一天的时间。
可以说在没有自动化设备的情况下,这些全靠老师傅的手感、眼力和经验,去拧紧一颗颗螺栓、对接好一个个接头。
足足花了半个月的时间,眾人进行24小时轮流作业,这才终於迈过了这一道难关。
但紧接著下面的又是一道难关。
通信有效载荷分系统的安装,又是麻烦程度相当高的一关。
通信有效载荷分系统是同步卫星的 “饭碗”,负责信號转发和传输,绝对不能有任何马虎。
也是需要安装在百级洁净舱內进行,也就是,每立方米空气中粒径≥0.5μm的尘埃≤100颗的密闭舱內。
在没有清洁技术的情况下,只能靠“土办法”硬凑。
卫星通信舱段要提前72小时封闭,用高效过滤器持续送风,同时人工用沾著无水乙醇的无尘布,反覆擦拭舱內所有表面。
所有参与安装的人员,必须穿四层防护装备,也就是內层纯棉服+防静电服+无尘服+防尘鞋套,戴双层无尘手套、面罩和帽子,就连头髮丝都不能露出来。
就连工具都要进行酒精清洗、超声波震盪、高温烘乾三步走,然后放进密封的无尘盒里带入场內。
哪怕是一把螺丝刀掉在地上,都要重新清洁才能再用,要是安装过程中有人忍不住咳嗽一声,整个舱段都要重新清洁,因为咳嗽產生的飞沫里,就藏著无数超过0.5μm的微粒。
