光创(GC)系列任务是近年来中国科学院西安光学精密机械研究所(以下简称西安光机所)承担的新型高精度空间载荷研制任务。
负责GC-2光机系统装调任务的是一支年轻且充满活力的队伍,团队5位成员中有4位都是“90后”。他们不仅个人专业能力出众,而且在关键时刻总能团结一致、互相支持,全力保障项目顺利推进。
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精准装调不断实现技术突破
与传统的“设计先行、工艺跟进”模式不同,GC-2项目采取了“工艺前置”策略,因此,GC-2光机装调团队从项目立项之初就深度介入、全流程参与。他们不仅在设计阶段就提出了多项结构优化建议,还在生产策划报告中明确了工艺路线和人员分工。
正是这种深度融合,使团队能够在设计阶段就发现并解决潜在问题,避免后期装配中的返工和延误。
大口径反射镜微应力装配是GC-2光机系统装调面临的核心难点之一。面对背部三点柔性支撑高精度碳化硅反射镜微应力装配技术中的重点难点问题,团队负责人王鹏带领团队成员展开攻关,包括碳化硅反射镜锥孔精研、大跨距单点共面性研磨等关键技术。面对紧张的研制周期,他们通过光学装配误差分析,果断采取并行装配策略,前置系统和后光学系统同期开展装配,有效推进了项目进度。
然而,并行装配又带来了新问题,如何保证每面镜子都能调整到位?要解决这个问题,团队成员需要在多个坐标系之间进行精确耦合。
激光跟踪仪空间定位技术和计算机辅助装调技术是团队实现精确耦合的两大“利器”。工程师杨帆是激光跟踪仪的“操盘手”,以其高精度的空间定位能力,为系统装配提供可靠的测量保障。后光学集成组组长雷昱作为“计算机辅助装调”课题的牵头人,通过实践不断积累经验,让这项技术在GC-2项目中实现了新突破。
“技术突破离不开团队的协作和创新,这是我们能够与时间赛跑的最大底气。”王鹏说。
主动控制为重力卸载提出最优方案
在GC-2光机系统的装配过程中,重力卸载是一个不容忽视的问题。次镜组件重达16公斤,加上主次镜连接筒,系统的重力分布复杂,稍有差池就会影响成像质量。团队曾尝试使用滑轮-砝码进行重力卸载,但效果不理想。经过多次讨论和实验,他们最终选择采用基于六杆机构的重力卸载补偿方式。
“我们在0度和180度的状态下分别测定了重力对系统成像质量的影响,并通过六杆机构进行了精确调整。这样能够精确补偿次镜在不同重力状态下的位移和角度变化,确保主镜和次镜的光轴始终保持一致。”王鹏解释道。
“六杆机构的引入,让我们在重力卸载问题上实现了从‘被动应对’到‘主动控制’的转变。”雷昱补充说。更重要的是,这一次尝试不仅保证了成像质量,还为未来开展复杂系统的装调积累了宝贵经验。
协同攻坚团队协作彰显精神底色
在GC-2光机装调团队中,协作是攻克难关的关键词。
项目初期,团队根据任务需求分为前置系统组和后光学集成组,根据项目进度进行不同组合。但当项目进入关键阶段时,团队迅速从“分组作战”转向“协同攻坚”。
在一次后组镜装调中,测量数据显示面形偏差超出预期,杨帆立即与同事展开联合攻关。经过连续十几个小时的奋战,他们在凌晨4点解决了问题。“那一刻,大家觉得所有努力都是值得的。”GC-2光机装调团队特别研究助理乔文龙感慨道。
西安光机所装校技术研究中心主任付兴曾担心这支年轻的队伍能否完成任务,在高强度、高压力下能否顶得住。但随着项目推进,年轻成员的表现彻底打消了他的顾虑。“年轻人有活力、有想法,只要引导得当,他们的潜力是无限的。”付兴表示。
经过无数个日夜的奋战,GC-2光机系统的各项技术指标均达到要求,成像质量方面也远超预期。现阶段已转向焦面箱的集成调试。
在团队新成员吕萌勃看来,虽然项目取得了阶段性胜利,但是“不到最后一刻,绝对不能有丝毫松懈”。项目的成功离不开这支年轻队伍的合力托举,他们用行动彰显了西光人“分可独立作战,聚可合力攻关”的精神底色。正如雷昱所说,“我们不是一个人在战斗,而是一个团队在冲锋”。
在西安光机所的“追光”之旅中,GC-2光机装调团队是诸多西光团队的缩影。有更多的西光人目标一致、协力攻关,满怀信心、步履铿锵,用行动为抢占科技制高点、加快建设科技强国、实现高水平科技自立自强贡献青春力量。
(作者单位:中国科学院西安光学精密机械研究所)
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