成果简介 |
“天宫一号”是中国第一个目标飞行器和空间实验室,是中国载人航天工程的第二个重要阶段。控制力矩陀螺高速转子是“天宫一号”目标飞行器的关键姿态控制部件,直接影响到目标飞行器的运行姿态和对接状态。由于该产品的重要性,国外实行封锁,只能立足国内,自主研制。为拓宽未来空间科学与应用技术的发展领域,为长寿命、高可靠性空间飞行器的发展打下新的技术基础,2005年8月,中国航天科技集团502所与洛阳轴研科技股份有限公司签定了“天宫一号”用CMGM-200/20-A型控制力矩陀螺高速转子轴承组件的研制任务,并签订了研制合同。高速转子作为飞行器姿控用控制力矩陀螺的关键执行部件,其精度、寿命和可靠性直接影响到整个飞行器的控制精度与寿命,为确保高速转子的性能稳定优异,圆满完成工作任务,经分析,确定重点围绕高速转子低功耗、长寿命和高可靠性等难点展开技术攻关,解决了高速转子轴承优化设计技术、高速转子结构优化及仿真分析技术、轴承专用保持架技术、延寿技术、轴承及高速转子早期筛选和评价技术和高速转子寿命及可靠性评估技术等诸多关键技术,取得了多项研究成果和发明专利,该项目研制的高速转子总体技术达到国际先进水平,推动了中国惯性姿态控制力矩陀螺的整体技术发展,为中国自主研制长寿命、高可靠性的惯性姿态控制力矩陀螺奠定了坚实的技术基础。该项目研制的控制力矩陀螺高速转子组件装入“天宫一号”目标飞行器,通过各种环境试验后于2011年9月29日顺利发射,经过1年的飞行试验,现仍在轨正常运转,高速转子在轨性能稳定正常,姿态控制精度优于任务书指标要求,满足了“天宫一号”目标飞行器交会对接和组合体姿态控制的需要。随着中国航天技术飞速发展、载人航天工程顺利实施、各卫星型号研制并举的情况下,该项目的研制成果可覆盖目前及今后一段时期各大中型近地轨道三轴稳定飞行器对惯性姿态控制力矩陀螺的需求,同时相关技术还可广泛应用于各型号控制力矩陀螺高速轴系中,创造直接经济效益2000万元以上,间接经济效益上亿元。对于采用惯性姿态控制力矩陀螺作为姿态控制的关键执行机构具有十分重要的意义,对中国的国民经济、国防建设和科学试验都有着巨大的社会效益。 |