8月29日，在我國首次火星探測任務(wù)“天問(wèn)一號”探測器飛行里程突破1億公里之際，CCTV《對話(huà)》欄目以“來(lái)自火星的一場(chǎng)約會(huì )”為主題進(jìn)行了深入對話(huà)。
節目中，青島海麗雅集團有限公司副總工程師徐連龍介紹，在這一國家重大科研工程中，青島華凱海洋科技有限公司、青島海麗雅集團有限公司（下稱(chēng)“海麗雅”）為天問(wèn)一號“火星探測器”提供著(zhù)陸傘繩連接技術(shù)，并提供特種彈性繩索，用于著(zhù)陸器耐沖擊試驗。9月1日，記者在青島海麗雅集團有限公司采訪(fǎng)了負責這項技術(shù)的海麗雅技術(shù)中心主任徐連龍，聽(tīng)他講講這背后的故事。
徐連龍（右）在講解繩纜技術(shù)。
技術(shù)實(shí)力雄厚
在“天問(wèn)一號”項目攻克兩項技術(shù)難關(guān)
7月23日12時(shí)41分，“天問(wèn)一號”火星探測器發(fā)射成功，這是我國首次火星探測任務(wù)。
徐連龍介紹，在“天問(wèn)一號”項目中，海麗雅主要負責兩項技術(shù)，一是為火星著(zhù)陸提供傘繩與傘以及探測器鏈接的連接技術(shù)，二是參與火星探測計劃中的“著(zhù)陸試驗”。
據了解，此次火星探測任務(wù)中，最核心、最難的地方，就是探測器進(jìn)入火星大氣后氣動(dòng)外形和降落傘減速的過(guò)程，只有一次機會(huì )，必須確保成功。而海麗雅參與的這兩項工作都是服務(wù)和應用于探測器進(jìn)入火星大氣后著(zhù)陸過(guò)程這一最為核心和關(guān)鍵環(huán)節。“這讓我們倍感壓力，也深感榮幸。”徐連龍說(shuō)。
2019年初，海麗雅曾“高調”走進(jìn)大眾的視野，國家科技進(jìn)步二等獎的榮譽(yù)加身，讓人們驚嘆這個(gè)近百年的老企業(yè)，已經(jīng)從當年只能生產(chǎn)扎頭繩的“花邊廠(chǎng)”，華麗蛻變?yōu)槟軌驗?ldquo;蛟龍”號等深海裝備提供特種繩索的高科技企業(yè)。
其實(shí)，海麗雅特種繩纜早在2009年夏天就已亮相。當時(shí)，我國自主研制的載人潛水器“蛟龍”號即將海試，需要在潛水器頂部安裝一盤(pán)長(cháng)達9000米的救生繩纜，一旦發(fā)生全部拋載還無(wú)法上浮的事故，就由母船通過(guò)這根繩纜把潛水器拉上來(lái)。接到任務(wù)后，海麗雅日夜攻關(guān)，最終交出了一條合格繩纜，不足“蛟龍”號重量的千分之五，但繩纜強度卻是同直徑鋼纜的5倍，是一根用創(chuàng )新技術(shù)鑄就的名副其實(shí)的“救命繩”。
據了解，海麗雅已經(jīng)先后為科考船“大洋一號”研發(fā)出“高性能深�？睖y用繩”，替代了國外進(jìn)口產(chǎn)品；為“雪龍”號南極科考首次布放抗冰山碰撞結構海洋潛標，成功研發(fā)配套纜繩；助力“科學(xué)”號考察船成功實(shí)現深海布放和信息實(shí)時(shí)傳輸雙重突破，破解了世界性海洋觀(guān)測難題。2019年初，海麗雅的“高性能特種編織物編織技術(shù)與裝備及其產(chǎn)業(yè)化”項目榮獲2018年度國家科技進(jìn)步二等獎。
上萬(wàn)次實(shí)驗助力
火星探測器平安度過(guò)“黑色七分鐘”
海麗雅特種繩索的精彩亮相，引起了中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會(huì )的關(guān)注，經(jīng)研究會(huì )牽線(xiàn)搭橋，他們與中國航天科技集團成為了親密的合作伙伴。
“所以，這一次‘天問(wèn)一號’項目中需要攻克這兩個(gè)技術(shù)難關(guān)，他們又找到了我們。”徐連龍說(shuō)，經(jīng)過(guò)前面數次的合作以及技術(shù)的積累，他們對技術(shù)難點(diǎn)的攻克更有信心。
我們就抽調15名技術(shù)骨干組成“天問(wèn)一號”技術(shù)攻關(guān)小組，不分晝夜一門(mén)心思鉆研。如何能將著(zhù)陸器降落傘的傘繩與著(zhù)陸器以及降落傘完美連接。
據介紹，火星探測器從130多公里的高空進(jìn)入火星大氣，時(shí)速高達21000公里（每秒5.9公里），要在短短七分鐘的時(shí)間內，讓探測器的速度降至零，從而實(shí)現安全著(zhù)陸。這也是所有火星探測任務(wù)中技術(shù)難度最大、失敗概率最高的關(guān)鍵時(shí)刻，被稱(chēng)為“黑色七分鐘”。
著(zhù)陸器進(jìn)入火星大氣層的速度高達18000千米/小時(shí)，超高速摩擦將產(chǎn)生上千攝氏度高溫，這對降落傘繩提出了極高要求，既要耐高溫，又要有高強度。
如何確�；鹦翘綔y器在歷經(jīng)“黑色七分鐘”后，著(zhù)陸器降落傘的傘繩與著(zhù)陸器以及降落傘依然完美連接，是徐連龍和他的團隊需要攻克的難題。
“經(jīng)過(guò)上萬(wàn)次實(shí)驗，我們最終發(fā)明了繩索插接技術(shù)，這個(gè)技術(shù)能夠最大限度提高傘繩強度、減少強力損失，確保著(zhù)陸器安全。”徐連龍介紹，這項技術(shù)可以通俗理解為“自鎖技術(shù)”，當受到的沖擊越大繩索的牢固度也越大，所以，能最大限度確保繩纜在穿過(guò)“黑色七分鐘”后能安然無(wú)恙。
徐連龍團隊參與“天問(wèn)一號”項目的另一項技術(shù)是星探測計劃中的“著(zhù)陸試驗”。據介紹，探測器在正式發(fā)射之前需要進(jìn)行地面試驗，模擬著(zhù)陸艙在火星表面著(zhù)陸時(shí)減速降落傘的打開(kāi)過(guò)程，這個(gè)過(guò)程有個(gè)時(shí)間差，從開(kāi)傘到全部打開(kāi)，離不開(kāi)一個(gè)關(guān)鍵部件的緩沖。仿真模擬著(zhù)陸器在進(jìn)入火星大氣過(guò)程中降落傘開(kāi)傘時(shí)所承受的瞬態(tài)沖擊力，以驗證著(zhù)陸器整體結構載荷能力和穩定性，是“天問(wèn)一號”地面模擬試驗中非常重要的環(huán)節。
前期“天問(wèn)一號”技術(shù)團隊在選擇合適的耐沖擊試驗器具時(shí)，面臨不少困難，比如制造大型金屬彈簧在技術(shù)上很難實(shí)現。為此，海麗雅研發(fā)團隊主動(dòng)擔當，定向研發(fā)了一款特種彈性繩索，替代了大型金屬彈簧方案，經(jīng)過(guò)一年多時(shí)間、上千次繩索試驗，最終試驗數據的穩定性和精度遠超專(zhuān)家預期，確保了著(zhù)陸器耐沖擊地面模擬試驗的順利進(jìn)行。
一根小小的繩索，上天入海，一頭連著(zhù)青島企業(yè)科技創(chuàng )新的風(fēng)華，另一頭連著(zhù)青島在大國重器中的科技擔當。
“我們海麗人將繼續以產(chǎn)業(yè)報國為己任，持續提升科研創(chuàng )新能力，繼續參與“深空”“深藍”等國家重大科研工程，用實(shí)際行動(dòng)詮釋深厚愛(ài)國情懷，努力做出新的更大貢獻。”徐連龍說(shuō)。
