石英挠性加速度计：让交会对接更“温情”

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4月22日中午，天州一号和天宫二号成功完成了首次“暖”对接。记者从中国航天科工集团第三研究所了解到，中国航天科工集团第三十三研究所研制的应时挠性加速度计不负众望，高精度测量了交会对接过程中产生的加速度信息，为航天器准确掌握自身姿态变化提供了必要的前提。这也是该产品在成功协助神舟系列飞船完成之前所有任务后的功绩。

空之间的交会对接之所以“温暖”,是因为空航天器的最大加速度可以达到3g以上，而交会对接时的加速度只有μg，这就像推蚂蚁推牛一样“温和”。两个“硬汉”之间的这种“温暖”对接，离不开石英柔性加速度计的完美性能。

从“神舟一号”到“神舟七号”，应时挠性加速度计为飞船返回舱提供精确的加速度测量；从“神舟八号”到“神舟十一号”，应时挠性加速度计具有多种功能。作为高精度加速度敏感元件的核心器件，它为航天器姿态控制和交会对接提供微重力和速度的精确测量；它是已完成的嫦娥三号和即将到来的嫦娥五号任务中不可或缺的重要产品。

在“天州一号”的飞行过程中，应时的挠性加速度计努力做到“两个工作”:不仅在三次交会对接中稳定速度和导向，而且在“天州一号”科学实验平台上主动隔离微重力环境下的振动

自1999年首次发射以来，应时挠性加速度计已经成功完成了十多次飞行任务。从返回舱的初步应用到更高精度的交会对接任务，加速度计的测量精度提高了20%，但研究人员投入的精力远远超过这一点。

据开发商称，在之前的任务中，为了确保交会对接的高精度测量要求，有必要在石英挠性加速度计上涂上一层致密的“涂层”,以防止内部气体在真正的空环境中泄漏。经过反复验证，开发商最终确定了“密封涂层”的结构设计；为了充分保证密封的可靠性，对空台的环境进行了模拟，并进行了振动、冲击和空热变形等剧烈试验。经过所有的考验和磨难，“密封的外衣”终于出来了。除了密封问题之外，设计人员还克服了长期稳定性等一系列困难，使中国第一精度的应时挠性加速度计有能力“停留”在各种航天器上。

“天舟一号”的任务对应时的柔性加速度提出了更严格的要求，单稳定性试验周期就比常规产品多几倍。为了给“天洲一号”提供最可靠的产品，技术人员在8个月内对产品进行了苛刻的测试和验证，如温度循环、振动冲击、低气压等。总设计师巢维说:“温度循环需要技术人员昼夜不停地接力测试一个多星期，精度测试需要重复进行20多次。”我们必须用最严格的手段筛选出最好的综合性产品”。

在此基础上，研究人员还开发了大量性能优异的民用产品。其中，地质灾害监测预警系统“进驻”北京郊区和四川雅安国家地质灾害预警示范区的33条泥石流沟，成为当地防灾减灾的“千里眼”和“顺风耳”；大坝变形自动监测系统在密云水库扎营，时刻守护着北京的水安全...“小温暖人”应时柔性加速度计已经给成千上万的家庭送去了“温暖”。(经济日报记者刘伟)

(编者:梁