《微笑号顺利通过严苛测试》
微笑号航天器各部件已完成制造与组装,并包裹上闪亮的金色绝缘箔,发射日益临近。但在获得太空飞行认证前,它还需经历关键阶段,即一系列严格测试。
自今年3月起,工程师们就在位于荷兰的欧洲航天局(ESA)技术核心机构ESTEC,忙着让微笑号通过重重考验。毕竟,若要花费数年研制一艘用于观测地球磁场对太阳风响应的航天器,必须确保它能承受火箭发射时的震动、太空的真空环境,以及在绕地轨道上遭遇的极端温度。
微笑号是欧洲航天局与中国科学院的合作项目,双方工程师以及空客和欧洲测试服务公司的人员携手协作。
### 测试1:微笑号应对电磁干扰
测试始于工程师将微笑号移入麦克斯韦测试舱。与多数航天器一样,微笑号极为敏感,旨在捕捉微弱磁场信号、地球磁泡发出的微弱光线,以及极光的紫外线,同时用高功率天线向地球传输大量数据。
工程师利用麦克斯韦测试舱布满尖刺的墙壁的吸波特性,确保航天器各电子设备间不会产生 “串扰”。正如微笑号系统工程师克里斯·朗西曼所言:“这就好比手机放在音箱旁,短信进来前会发出奇怪噪音。” 这种干扰正是要避免出现在微笑号上的情况。
确认微笑号电子设备间无相互干扰后,工程师们相信其科学仪器能在太空出色工作,获取地球磁环境所需图像。麦克斯韦测试舱的测试还证实,微笑号搭载织女星 – C火箭发射是安全的,因为火箭携带大量电子设备,必须确保双方互不干扰。
### 测试2:精确测量重量与重心
工程师迅速将微笑号移出麦克斯韦测试舱,进入下一组测试:测量其重量及重心位置。
工程师花费四天时间,使用欧洲一些最先进的秤进行测量。借助收集到的信息,得知航天器与织女星 – C火箭匹配,航天器控制人员也掌握了其入轨后精确操控所需的信息。
### 测试3:模拟震动考验
4月底,航天器被置于 “振动台” 上。站在振动台上犹如经历地震,这模拟了火箭起飞时微笑号将感受到的强烈震动。微笑号顺利通过这项严苛测试,让人们坚信它能以完美状态进入太空。
### 测试4:模拟太空极端环境
6月底,微笑号被放入欧洲最大的真空舱 —— 大型空间模拟器。这台大型设备名副其实,能重现太空的真空与极端温度环境,甚至包含太阳模拟装置,以模仿微笑号向阳面超热、背阴面超冷的状况。
这是航天器环境测试阶段的最后一项,可能也是最复杂的部分。7月初,微笑号项目经理大卫·阿格诺隆确认测试成功。
大卫表示:“这项昼夜不停的热测试强度很高,但结果令人满意。测试顺利完成,耗时创纪录,且成果出色。这很大程度上得益于团队令人赞叹的前期准备与卓越执行。”
“现在可以说,微笑号已百分百准备好进入太空,准备交付科学数据,助力我们更好地理解地球的磁屏蔽,以及它对太阳风的响应。这是欧洲和中国相关行业多年努力的见证。”
上周,微笑号被小心翼翼地从大型空间模拟器中移出,但尚未完全准备就绪。7月下旬,工程师将重新检查微笑号两台科学仪器的部分部件,即用于固定磁强计的吊杆,以及紫外线相机的盖子,确保热测试中未受损坏。之后,微笑号将进行最后几次软件和操作测试,最终安全打包,准备在发射前约两个月运往位于法属圭亚那的欧洲航天港。
微笑号(太阳风 – 磁层 – 电离层连接探测器)是欧洲航天局与中国科学院的联合任务,定于2026年由欧洲织女星 – C火箭发射。可通过esa.int/smile关注最新任务进展。
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