國慶燈籠、閱兵紅旗背后的航天技術(shù)

在慶祝中華人民共和國成立70周年活動中，中國空間技術(shù)研究院北京空間機(jī)電研究所圓滿完成了大型充氣燈籠和巨幅紅旗研制、展示任務(wù)，以“精精益求精、萬萬無一失”的優(yōu)異表現(xiàn)向祖國和人民交上了一份完美的航天答卷。

2019年10月1日上午，70盞大紅燈籠紋絲不動地飄立于天安門廣場東西側(cè)路，引來了現(xiàn)場觀禮嘉賓、游行群眾和媒體的熱切關(guān)注。當(dāng)巨幅黨旗、國旗和軍旗懸掛在護(hù)旗梯隊上，以每小時160至180千米的速度破空飛過天安門廣場，再一次吸引了觀眾和媒體眼球。巨型國慶燈籠和巨幅閱兵紅旗的背后，凝結(jié)的是一項又一項航天技術(shù)的創(chuàng)新和突破，以及一代又一代航天人的心血和付出。

大紅燈籠添彩國慶

自2019年3月底接到大型充氣燈籠任務(wù)以來，北京空間機(jī)電研究所研制團(tuán)隊歷經(jīng)多輪科學(xué)論證、精心設(shè)計和周密組織，總結(jié)研制經(jīng)驗，進(jìn)行了多項技術(shù)創(chuàng)新和改進(jìn)，始終把“精精益求精”作為燈籠任務(wù)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在半年多的研制、近20次試驗、3次天安門演練中，研制團(tuán)隊排除萬難、踏實驗證，嚴(yán)格按照航天型號產(chǎn)品質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)，圓滿完成了大型充氣燈籠的設(shè)計、生產(chǎn)、試驗、演練和國慶展示任務(wù)。

燈籠科研人員正在安裝測試無線傳感器

大型充氣燈籠研發(fā)和生產(chǎn)運用的是航天器回收著陸技術(shù)。由高強(qiáng)度柔性材料制成的燈籠，外部面料可以防水、阻燃，內(nèi)囊則采用耐壓且氣密性良好的高空氣球復(fù)合膜制成。燈籠釋放用的系留繩由高科技材料制成，這種材料常用于航天器著陸用降落傘的傘繩、傘帶上，每根拉繩抗拉強(qiáng)度可達(dá)1噸，并具有防割性能，可確保燈籠在飄浮過程中的絕對安全。

科研人員對閱兵紅旗進(jìn)行品質(zhì)檢驗

同時，得益于在航天器氣動減速領(lǐng)域雄厚的技術(shù)實力，北京空間機(jī)電研究所承接了國慶閱兵紅旗的研制與加工任務(wù)，并迅速攻克了巨幅紅旗高速飛行旗面破損的技術(shù)難題。為配合反復(fù)的試飛演練，3個多月的時間里，團(tuán)隊陸續(xù)加工試驗旗上百面，正式旗數(shù)十面，確保了閱兵式上紅旗的靚麗英姿。

閱兵紅旗加工要求每10厘米的旗面上30到35個針腳

如此大尺寸的紅旗，面臨著縫制加工的高精度要求，需要實現(xiàn)7片拼接，每片布料也有對針腳縫制的嚴(yán)格限制。整面紅旗上的5顆星星也分布在多片布上，需要將其縫合得天衣無縫。沒有打造航天器回收降落傘的精品理念和手藝，很難實現(xiàn)這樣高精度的“苛刻”要求。

紅旗研制過程中曾面臨高速飛行時旗面破損的難題。研制人員對比分析了紅旗尾端高頻擺動與神舟飛船降落傘開傘的異同，建立了巨幅紅旗在高速流場中動力學(xué)仿真模型，進(jìn)行了大量模擬計算，又運用降落傘流固耦合技術(shù)，對紅旗創(chuàng)新性地采用了新型限制氣流擾動技術(shù)，確保了紅旗在空中平整的展示效果。

“精精益求精、萬萬無一失”，這是航天品質(zhì)的要求。利用回收著陸技術(shù)研制國慶燈籠和紅旗，是航天科技服務(wù)國家、造福社會、惠及民生的一個縮影，也是時代進(jìn)程賦予中國航天的責(zé)任和使命。