中国航天科技集团造出地球最平的地方 误差仅为1/8纸厚

摘要

最平坦的地方在哪里?平原?飞机场?还是有人推测的“海平面”?恐怕连地理成绩最好的你也很难猜到,世界上有一个面积又大又平的地方竟然在航天。

最平坦的地方在哪里?平原?飞机场?还是有人推测的“海平面”?恐怕连地理成绩最好的你也很难猜到,世界上有一个面积又大又平的地方竟然在航天。中国航天科技集团公司五院 502 所 GNC 全物理仿真实验室,从外面看上去有些不起眼,但却吸引着许多行业内人士慕名前来。它除了自己的实验功用外,还有一个特别的名号:地球上一个最平的地方。

该实验室 2015 年投入使用,里面最惹眼的是一个超大面积、超平的花岗岩支撑平台,这是迄今为止我国同领域建设规模最大、水平度最高的地面实验平台,总面积大概有 3 个篮球场那么大。

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  究竟有多平?

如果以地球的重力方向为标准的垂直,这个平台上任意位置和垂直方向的角度都在 3 角秒(即1/1200 度)以内,每块石头之间的拼缝高低差不超过一张打印纸的1/8 那么厚。

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因为足够平,墙上图案在平面上的反光成像几乎不变形

实验室的科研人员张勇智介绍,国外同类超平平台多采用玻璃和铸铁,但它们有一个共同的缺点,就是精度不够高,铸铁平台维护也太麻烦。

因此,502 所选择了一种叫“济南青”的花岗岩,这是世界上最硬、最稳定的花岗岩之一。

石块之间拼缝的处理也非常讲究,整个平台有数百道拼缝,要确保每个拼缝高低差不超过一张打印纸厚度的1/8,听上去简直不可思议,但他们还是做到了。

为什么会有这么苛刻的“超平”要求呢?

张勇智解释,实验过程中,六自由度气浮台会被一个气膜托起来浮在平台上运动,如果平台不足够平整,这个气膜很容易被扰动,甚至破裂,而如果石块之间拼缝高低差超过一定的技术指标,气浮台的“气足”就会被卡住而滑不过去。

 究竟有何用?

我国探月三期将进行月球轨道交会对接,其中“制导、导航与控制(GNC)”技术是关键。

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月球轨道交会对接和样品转移全物理仿真实验

GNC 全物理仿真实验室就可以完成月球轨道交会对接和样品转移全物理仿真实验,可以真实模拟超近距离交会对接的运动动力学特性,对各阶段进行测试验证,模拟紧急撤离等状况。

基于智能监测和调平的该大型超平支撑平台,使中国航天彻底告别了精密平台必须手工调试的种种不便,使我国气浮支撑平台物理仿真一举跃进世界领先水平。

502 所研发中心物理仿真组组长朱志斌介绍,该实验室还将为我国航天领域后续的重大工程提供积极的实验技术支持。

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