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一面國(guó)旗，十年見證——嫦娥五號(hào)“月面國(guó)旗展示系統(tǒng)”研發(fā)紀(jì)實(shí)

2013年12月，嫦娥三號(hào)探月，嫦娥著陸器和玉兔月球車互相拍照，月球車“胸前”的五星紅旗鮮艷奪目。月球上首秀“留影”，國(guó)旗是“靜靜躺在玉兔懷里”。2020年12月3日，在嫦娥五號(hào)探測(cè)器完成采樣任務(wù)上升起飛前，國(guó)旗展示系統(tǒng)成功在月面打開。從2011年國(guó)旗展示系統(tǒng)開始預(yù)研立項(xiàng)到2020年成功實(shí)現(xiàn)“自拍”，十年間所有的堅(jiān)守與付出，在這一刻，對(duì)中國(guó)航天科工集團(tuán)有限公司國(guó)旗展示系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)而言，一切都是值得的。

科學(xué)攻堅(jiān)，萬道難題悉數(shù)破解

國(guó)旗從“靜若處子”到“動(dòng)若脫兔”，一面旗，一張圖，一種能力，成功背后凝聚著航天人的不懈追求。作為此次國(guó)旗展示系統(tǒng)的主管工藝師，數(shù)年的攻關(guān)、幾載的蟄伏，如今一朝夢(mèng)圓，在激動(dòng)自豪的同時(shí)，航天科工所屬航天三江紅峰公司主管工藝師黃敏深知其中不易。航天三江產(chǎn)品亮相太空已經(jīng)不是第一次了，“太空廚房”、“太空醫(yī)院”已經(jīng)多次隨航天員出征。而這次研制月面國(guó)旗展示系統(tǒng)，對(duì)這個(gè)團(tuán)隊(duì)來說一切都需要從零開始。無限挑戰(zhàn)也意味著無限可能，一向要強(qiáng)不服輸?shù)狞S敏沒有退縮。

生產(chǎn)開始，挑戰(zhàn)就來了。國(guó)旗展示系統(tǒng)由月面國(guó)旗、壓緊釋放裝置、展開機(jī)構(gòu)三部分組成。紅峰公司主要承擔(dān)展開機(jī)構(gòu)機(jī)加件的加工。整套系統(tǒng)在折疊狀態(tài)下像超大號(hào)的“月光寶盒”，長(zhǎng)約半米多，隨嫦娥五號(hào)著陸月球后接收指令解鎖打開。系統(tǒng)的終極任務(wù)是“旗開得勝”：國(guó)旗能順利展開，并且打開之后不變形。但登月的前提是：系統(tǒng)足夠輕。幾十個(gè)零件都要想方設(shè)法“變苗條”。

國(guó)旗的“旗桿”頂端有一個(gè)空心球，作用是固定旗桿，讓外形更美觀，并且為了降低飛船載荷，其重量必須小到極致。公司從未加工過此類空心球，節(jié)點(diǎn)緊急，又無經(jīng)驗(yàn)借鑒，只能“想破腦袋”去做?；蛟S是“妙手偶得”，在無路可走的時(shí)候，家里孩子的一個(gè)玩具扭蛋帶來靈感，扭蛋外表渾然一體，完全看不出是兩個(gè)部件。制作兩個(gè)半球，加工螺紋，就能組合為完整球體。但想要實(shí)現(xiàn)完全密閉式的“天衣無縫”并不容易。球壁薄如頭發(fā)絲，加工螺紋相當(dāng)于在頭發(fā)絲上做微雕，既要結(jié)實(shí)又不能有絲毫裂紋。

需要經(jīng)過大量的精細(xì)計(jì)算，才能得出可靠的螺距和螺紋環(huán)數(shù)。帶著疑問，黃敏馬上跟車工廖光恒溝通，能否一試。半天后，加工成功，球體外部又車了一刀，雙保險(xiǎn)保證“永不分離”，零件順利通過多項(xiàng)試驗(yàn)考驗(yàn)，獲得認(rèn)可。此項(xiàng)工藝后來獲得發(fā)明專利。

國(guó)旗代表一個(gè)國(guó)家的尊嚴(yán)和榮譽(yù)?！澳鞘菄?guó)家的臉面，我們必須要保證它一塵不染?！闭紫到y(tǒng)中，國(guó)旗被完全收納在“旗桿”里，一起固定在基座上，在登上月球前都處于“密封”狀態(tài)。隨火箭發(fā)射升空，期間要經(jīng)受高溫高熱考驗(yàn)。要確?；傲阕冃巍薄⑵烀妗盁o污染”，密封圈至關(guān)重要。黃敏與設(shè)計(jì)師對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)成功解決問題。地球上的試驗(yàn)解決了，月球上的怎么辦？月球的重力只有地球的六分之一，按照月球重力設(shè)計(jì)的國(guó)旗展示系統(tǒng)，在地球重力下扭簧力矩不能將系統(tǒng)展開，無法判斷試驗(yàn)成功與否。這就需要進(jìn)行月球環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)。黃敏反復(fù)摸索，設(shè)計(jì)出了一套試驗(yàn)裝置來模擬月球重力，將展示系統(tǒng)固定在上面進(jìn)行試驗(yàn)，成功驗(yàn)證系統(tǒng)在月球時(shí)的展開情況。

無限嘗試，完美答案追求放心

“上天的產(chǎn)品，質(zhì)量必須萬無一失?！边@是每個(gè)參與者的不懈追求，也是航天人自豪的底氣。整個(gè)項(xiàng)目研制，每一步都是第一次?！懊^過河”，無論是設(shè)計(jì)師、工藝師還是負(fù)責(zé)加工的工人師傅，都要考慮到所有可能的細(xì)節(jié)。一直大步向前的黃敏，見證了團(tuán)隊(duì)為了尋找最完美的答案，每一次的執(zhí)著拼搏。

首席鉗工李基平，負(fù)責(zé)零件的鉗工加工工序和整套系統(tǒng)的零件裝配。“我是1964年原子彈爆炸那天出生的，干航天是一種緣分，參與國(guó)旗展示項(xiàng)目更是使命，必須要干好?！泵鎸?duì)任務(wù)，在一線摸爬滾打幾十年的他同樣感覺責(zé)任重大。負(fù)責(zé)國(guó)旗展開的扭簧是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵件，它的力學(xué)性能直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的成敗，尋找最佳測(cè)試方法是當(dāng)務(wù)之急。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)噪音大，為杜絕零干擾，他將攻關(guān)搬到了“李剛工作室”。經(jīng)過一個(gè)多星期的閉關(guān)嘗試，終于啃下“硬骨頭”。整套展示系統(tǒng)零件多，最小的不過指甲蓋大，攻絲中部分異形零件只能靠手工一點(diǎn)點(diǎn)掌握。為保證旗面一塵不染，李基平干活戴上了白細(xì)紗手套干活，就怕指甲劃到旗面涂層。

數(shù)控銑的每一次加工，各類刀具是必備“武器”。在數(shù)控銑班組，劉海剛和姚峰成是有名的“刀郎”。兩人都喜歡干研制產(chǎn)品，碰到高難度的“大活兒”自然當(dāng)仁不讓。一級(jí)桿、二級(jí)桿是展示系統(tǒng)的重要組成部分，加工過程中極易變形。負(fù)責(zé)一級(jí)桿加工的姚峰成，曾在高倍放大鏡和高聚光手電筒的輔助下成功完成過神舟配套產(chǎn)品的“微雕”。這次他卻說：“一接到圖紙腦袋都大了”。二級(jí)桿加工者劉海剛，技師協(xié)會(huì)的一員穩(wěn)重大將，更是直言“遭遇了職業(yè)生涯中的最難挑戰(zhàn)”。二人迅速組成“聯(lián)盟”，分析難點(diǎn)，開始試加工，在選刀、選擇“秘笈”、確定“招數(shù)”中進(jìn)行多種謹(jǐn)慎嘗試?！白羁鄲赖氖菐追N方案，不知道哪種最好。設(shè)計(jì)的理論方案可以仿真，但實(shí)操只能一點(diǎn)點(diǎn)試。”上完晚班回到家已經(jīng)深夜12點(diǎn)，姚峰成睡不著，坐在陽臺(tái)上琢磨下一步的預(yù)案。劉海剛也睡不好覺，心里總想著怎么干才能最好。

兩人在日夜攻關(guān)中不斷磨礪?！爱a(chǎn)品是我們的臉面，也是單位的臉面，航天的臉面，中國(guó)的臉面?！薄暗窃碌臅r(shí)候可以自豪地跟自己的孫子說，這個(gè)是爺爺做出來的?！奔庸し椒ǘㄐ?，“心頭大患”解決了，同一戰(zhàn)壕的戰(zhàn)友又開始吹毛求疵的互相“挑刺”，對(duì)進(jìn)給速度、切削深度等細(xì)節(jié)錙銖必較，甚至每次干完，都很鄭重地對(duì)光查看細(xì)節(jié)，像觀賞藝術(shù)品和試戴貴重首飾一樣小心，然后放進(jìn)自制的精美包裝箱。

無悔堅(jiān)守，旗幟飄揚(yáng)一朝夢(mèng)圓

在“國(guó)家利益高于一切”的面前，航天人默默堅(jiān)守，慎終如始。過程總在反復(fù)，節(jié)點(diǎn)刻不容緩。一旦有緊急情況，必須整裝待發(fā)。

過年前一個(gè)風(fēng)雪交加的夜里，還在加班的黃敏接到電話：“零件要送去專業(yè)機(jī)構(gòu)做檢測(cè)，工藝和檢驗(yàn)必須在現(xiàn)場(chǎng)盯著，保證完全符合標(biāo)準(zhǔn)。明天必須到現(xiàn)場(chǎng)。” 天寒地凍，10歲的女兒獨(dú)自在家，“我老公當(dāng)時(shí)在幾十公里外做試驗(yàn)，我回家收拾行李馬上就得出發(fā)，只能讓他盡快往家趕?！?夫妻二人都奮戰(zhàn)在航天一線，這樣的接力是常有的事。當(dāng)天晚上趕到武漢，第二天一早7點(diǎn)的火車，趕到目的地已經(jīng)中午１點(diǎn)多，匆匆吃了碗面，黃敏就跑去全程“盯梢”。幾十件產(chǎn)品驗(yàn)完，已經(jīng)是晚上八點(diǎn)多。第二天又回到廠家檢測(cè)其他性能，下午帶著檢測(cè)報(bào)告和產(chǎn)品回到公司，才算是大功告成。兩三天時(shí)間，爭(zhēng)分奪秒，跨越幾千里，雖然身心俱疲，黃敏回來的時(shí)候心情卻特別好，“沒有這個(gè)零件，整套產(chǎn)品就裝配不了，生產(chǎn)就會(huì)停滯，大家都很著急，這下終于解脫了?！?

發(fā)射前的技術(shù)保障工作中，“護(hù)旗手”李基平幾乎全程緊跟，北京、上海、沈陽、西安……天南海北。每次試驗(yàn)都要模擬旗幟打開，結(jié)束后李基平都要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致拆裝，收攏國(guó)旗，既要保護(hù)旗面，又要保護(hù)整套系統(tǒng)的外觀。經(jīng)常是接到通知，帶上產(chǎn)品、工裝、設(shè)備、行李包跟時(shí)間賽跑，不是趕火車，就是趕飛機(jī)。一出差短則幾天，長(zhǎng)則半個(gè)多月?！安戎L(fēng)火輪”去，整個(gè)拆裝、收攏花不了20分鐘，等待卻需要20多個(gè)小時(shí)。入職五年的朱俊峰是李基平的“替補(bǔ)”。說到項(xiàng)目參與，這位90后小伙很激動(dòng)?！坝写胃O(shè)計(jì)師出差，第一次接觸航天模擬試驗(yàn)，在監(jiān)控室雖然看不懂?dāng)?shù)據(jù)，但看到試驗(yàn)人員工服上的中國(guó)航天標(biāo)志，還是莫名的興奮?！?

“經(jīng)過無數(shù)次摸索，定型的產(chǎn)品在外觀上更漂亮，尺寸上更精細(xì)，細(xì)節(jié)上更完美，功能上更穩(wěn)定，整套產(chǎn)品都很完善。我們很有信心?！逼扉_得勝，放心的質(zhì)量換來月宮上的精彩亮相，所有的努力都有了結(jié)果。