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胡一鸣:不惧辐射,他给“玉兔”装上“暖宝宝”
2019-05-16 07:28:00
来源:新华日报
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江苏快三人工在线计划  虽然拥有很多值得骄傲的瞬间,江苏快三五四青年奖章获得者、中国科学院紫金山天文台高级工程师胡一鸣却始终强调,“我所有的成绩都离不开所在平台,在一个科学工程项目中,每个人都有自己的岗位职责,而我只是努力发挥好自己的作用。在平凡的岗位上,把平凡的工作做到最好”。

  一套动作,他练习了上百遍

江苏快三人工在线计划  在四川西昌,嫦娥三号发射塔架54.5米的平台上,胡一鸣趴在悬空搭建的平板上,聚精会神。他的任务,是在几分钟内为粒子激发X射线谱仪装上月球生存装置。冬天零下的温度,他穿着薄薄的防静电服,却汗如雨下。

  粒子激发X射线谱仪是我国嫦娥三号玉兔月球车机械臂上唯一的科学载荷,它就像是“玉兔”的鼻子,可以嗅到探测区域各类矿物元素的定量组成,是开展月球地质化学研究的重要“法宝”。粒子激发X射线谱仪的探头,由于裸露在巡视器外部,在月球夜晚零下180摄氏度的环境下,很容易被冻坏。

  “所谓月球生存装置,打个不太恰当的比方,就是它的‘暖宝宝’。” 胡一鸣介绍,他的任务就是研制和安装APXS中含有放射性同位素热源(RHU热源)的月夜生存装置,保障前端探头的存储温度。

  由于月夜生存装置含有钚238同位素,有产生一定辐射的风险,因此月球生存装置RHU热源只能赶在火箭整流罩合罩前安装,最大限度减少外界人员接触放射性物质的概率。

  在地面上普通的工作,在发射塔架上难度却很大。平台上操作位置周围均布满重要设备,空间狭小,更重要的是不容许丝毫差错!“安装过程中哪怕一个螺丝钉掉下去,后果也不堪设想。”胡一鸣说。

  安装热源的一套动作,胡一鸣进行了无数次反复演练。他特地在办公室里面专门准备了一张桌子,人悬空趴在桌子上不停练习,试验过各种方案。“我考虑过借助工装夹住RHU放入,对我的影响也小,但到最后我们还是决定直接用手将热源放进去,这样心里感觉最稳妥。”每天上班练习两个小时,下班回家继续练一个小时,将近三个月每天如此。

  “压力非常大,就怕自己手抖,还好一点也没抖。”胡一鸣笑道,由于动作熟练,比任务要求的时间还短了不少,过程异常顺利,下了塔台,他才发觉自己早已全身是汗。

  一套方案,他打磨了三个月

  在甘肃酒泉,我国第一颗暗物质粒子探测卫星“悟空”发射前夜,胡一鸣是团队陪伴“悟空”到地上最后一刻的人。凌晨时分,他还在“悟空”旁边值班,为“悟空”的各项性能指标进行全面的“体检”,确保万无一失。

  “‘悟空’的科学构想来自于常进等科学家,我们所做的,是尽可能把他们提出的指标变为工程上的现实。”作为有效载荷结构分系统主任设计师,胡一鸣与科研人员放弃了几乎所有的节假日,确定了暗物质粒子探测卫星内部最为关键载荷——BGO量能器的设计方案。

  “‘悟空’号1.8吨左右,其中用于测量的四台有效载荷1.45吨,而我们的BGO量能器1.045吨,占据了整星重量的55%。”胡一鸣介绍,由于运载能力的限制,整个BGO量能器承载结构的占比要压低到15%以内才能满足发射要求。

  BGO量能器采用308根600mm长BGO晶体,形似“玻璃棒”。这么多的“玻璃棒”堆叠有讲究,结构越紧凑越好,金属材料越少越好,否则都会直接影响量能器的性能。此外,BGO量能器还需要能承受发射过程中的震荡,构型设计容不得半点马虎。

  “一开始我们做的方案是比较粗的,BGO量能器特别重,一层层叠起来的晶体间隙也特别大……”胡一鸣说,团队在短短两三个月时间内,反复设计和验证,迭代了有七八次,“一次次磨打,一点点改善,过程非常磨人,但我们最大的乐趣,就是量能器的重量又省了多少,结构的安全性又上升了多少。”

  最后,BGO量能器采用特别设计的非金属承力结构,在原有的基础上增加4.46个辐射长度,提高了探测能段上限;减少了量能器占空比,使BGO量能器100GeV以上电子探测效率提高到98%;同时保证了整体结构稳定性和热稳定性,大幅度提升了“悟空”号卫星的探测能力及在轨寿命,确保了整个卫星工程的顺利进行。

江苏快三人工在线计划  一路向前,最愧对的是家人

江苏快三人工在线计划  对胡一鸣来说,人生最激动的时刻,当然是“悟空”上天后,载荷开机各项指标正常的那一刻。虽说感觉鼻子酸酸的,但这时他心里的那颗石头才算真正放下。

江苏快三人工在线计划  “‘悟空’在天上情况特别好,我最关心的量能器内部308根晶体都没有坏,晶体上两端的光电倍增管也都没有坏。”很多人都觉得发射卫星特别“高大上”,胡一鸣笑道,我承担的岗位其实很普通,就是把地面上的设备,通过工程化设计,放到天上去,“把本职工作做到最好,这就是我的职责所在”。

  胡一鸣的生活一直跟着载荷旋转。嫦娥三号2013年发射,载荷的研制重点其实在2012年。他的第一个孩子是2012年5月24日出生的,可他5月26日就到了北京出差,直到6月24日才赶回南京。“家里人说孩子满月酒你总得来”,他当天的早班飞机都延误了,千方百计才终于在饭点前赶到。

  2015年第二个孩子出生,又赶上了“悟空”即将发射,胡一鸣要与团队一起做出场的各种测试,又是成天顾不了家,对家里人胡一鸣特别感激,但更多的是深深的愧疚。

  胡一鸣有着理工男不善表达情感的一面。今年“五一”假期,他特意陪伴家人出门逛了逛,弥补平时的缺位。“我们目前正参与研制我国第一颗太阳卫星——先进天基太阳天文台,负责硬X射线成像仪的研制工作,计划在2021年前后发射。”奋斗是永恒的主题,对他而言,下一阶段的工作早已经在路上。 本报记者 杨频萍

作者:  编辑:后晨  
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