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院庆•故事 从白手起家,到世界一流

时间:2018年03月26日 信息来源:中国空间技术研究院官方微信 点击: 字体:

1968年2月20日,研究院人在研制设备和试验设施极其简陋的厂房里,开始打造第一颗人造地球卫星 — —东方红一号卫星。两年后的1970年4月24日,嘹亮的东方红乐曲响彻寰宇。

2018年2月12日,在中国空间技术研究院成立50周年纪念日前夕,由研究院人“批生产”的北斗三号双星飞向九天,为我国北斗导航全球组网再添新星。

50年风雨兼程,研究院人已将抓总研制的226颗星船(数据截至2018年2月20日)成功送入浩瀚的太空,从1970年第一颗卫星成功升空,到2010年完成第100颗卫星发射,研究院历时了42年;再到2016年完成第200颗卫星发射,研究院仅用了6年。随着覆盖各领域航天器的综合研制能力不断增强,研究院年突破年发射20颗,出厂30颗,在研80颗卫星的研制能力,单机年生产能力跃升至8000余台套,航天器可靠性、安全性达到了世界先进水平,已成功进入了国际宇航企业第一梯队。

1968年——1993年

从白手起家到快速进步

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实践一号卫星研制

白手起家,艰难起步。1968年2月20日,成立之初的研究院尚不具备工程研制的全部条件,奠定空间飞行器的设计、生产和试验基础,成为研究院必须解决的首要问题。

面对空间飞行器的研制技术和专门设备极度匮乏,国外禁运和限购的现实情况,研究院自主建立了一批专用试验室和车间,自主研制了动平衡机,精密转台, KM1、KM2、KM3 等多种热真空环境模拟试验设备。其中不少技术项目和设备设施达到国内甚至国际先进水平,为后续发展创造了必要的条件实现了中国空间技术的初步突破。

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1970年KM2进行试验

迎来春天,稳步发展。进入 70 年代中期,伴随着“文化大革命”的结束,研究院迎来了国家快速发展的春天,研制条件得到进一步改善。

1979 年, KM4 大型空间环境模拟试验设备、整星检漏设备正式投入使用;1982 年,立式动平衡机研制成功,研究院空间飞行研制主体单位规模初具,实现了航天器工程由科学实验向工程研制管理模式的转变,空间事业从此走上独立发展的道路。

抓住机遇,迎击挑战。改革开放后,国家决定对空间技术的发展采取适度加大支持的政策,为研究院的发展提供了更为有利的发展机遇。

研究院紧紧抓住东方红三号卫星专项技术改造工程、 “八五”第二代应用卫星专线工程、 “ 921-3 ”基建技改专项工程等专项技改建设的难得契机,研制、设计、试制、测试和试验等方面下大力气开展基础能力建设工作,分期分批改善研制环境,更新研制设备,开展整星和分系统的 CAD/CAM/CAT 工作,增强了研制的综合能力和水平。通过对院内十余家部、所、厂的技术改造,大量自行研制的测试仪器、设备以及专用非标设备用于型号研制,新增所、厂实验室、厂房等基础建设项目,改造总装厂房、 EMC 试验室等星上产品研制环境,投资引进统一选型的 CAD 软硬件设备,在一定程度上改变了研究院基础技术设施的落后状态。

自1970年4月24日中国第一颗人造卫星遨游太空起,至1993年2月止,23年间,研究院圆满完成了在中国第一代卫星中承担的研制任务,将29颗不同类型的人造卫星送入太空。

1993年 ——2003年

1993年 — —2003年

从夯实基础到跨越发展

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2000年,神舟一号试验船在建成的KM6空间环境模拟器中进行真空热试验

进入90年代,尤其是1993年至2003年的10年间,航天型号任务大幅增加,国家批准的“八五”卫星专项技改、 921 专项技改、“高新工程”专项技改、小卫星及其应用国家工程研究中心等项目在研究院深入推进实施,使研究院的总体设计水平、卫星制造批生产能力、制造工艺技术水平、环境试验能力和信息化水平有了很大的提高,为确保航天型号任务的全面完成发挥了重要作用。

尝试,设计能力上水平。 20 世纪 90 年代起,研究院通过三维 CAD 、CAE 、CAM 软件的引进,开启了卫星的设计、分析和制造手段数字化的进程;通过“高新工程”技改和“设计上水平工程”专项工程的建设,显著提高了研究院的卫星总体、有效载荷和姿轨控系统的数字化综合设计能力;通过统一规划,贯通了网络环境、形成了工程和管理两个应用体系、建设了三类基础数据库。

1998 年,研究院提出总体设计上水平工程,率先在北京空间飞行器总体设计部推广计算机为主体的数字化设计技术,实现了设计人员人手 1 台计算机。随后,该项工程在北京控制工程研究所、空间电子信息技术研究院、北京空间机电研究所先后推开,使研究院建立起国际先进的卫星总体设计方式。

探索,批产能力上台阶。 1996 年,研究院积极探索单星实验室研制模式改革,在东方红三号卫星平台和 CAST968 小卫星公用平台开展批生产试点,开拓批生产工业化研制卫星发展之路。 1999 年 12 月,院在各分系统、各单机研制单位进行生产线的专题改造,建立成熟机生产线数十条,为实现整星批生产奠定良好基础。同年,院建立小卫星 AIT 中心,正式启动研究院小卫星批生产工作。世纪之交的 2000 年,院改变卫星总装、测试、试验( AIT )分散进行模式,开展 AIT一体化管理,从此,研究院卫星研制生产的AIT 一体化模式与国际卫星制造方式真正接轨。

改变,制造工艺新提高。同一时期,研究院大力解决重设计、轻制造,重设备、轻工艺,重产品开发、轻共性技术研究,重硬件投资、轻软件管理的“四重四轻”现象,北京卫星制造厂有限公司、北京空间机电研究所、 兰州空间技术物理研究所等单位在金属切削加工、复合材料制造技术、表面工程等方面取得多项国内外领先技术成果,以北京卫星制造厂有限公司为例, 1996 年引进了大型数控加工中心,研究院数控编程能力得到显著提高; 2000 年,该厂实现了不同建筑之间各科研生产单位的光缆和双绞线连接,标准、物资、工具等多种信息资源得到共享,使工艺流程更加规范。

兴起,环境试验更给力。与此同时,研究院在921专项技术改造支持下,在永丰产业基地以东,选址建设北京空间技术研制试验中心,这是研究院有史以来第一次重大基建技改项目赶上了型号研制进度的需要。

经过3年多的努力,拥有自行研制的超大型空间环境模拟器 KM6 、大型振动试验系统、混响室、 EMC 实验室等当时国内先进的环境试验设备和配套设施的北京空间技术研制试验中心落成,神舟号试验飞船振动试验的成功,成为研究院动力学系统级试验技术迈上新台阶的重要标志。

研究院还加快预先研究,建成了空间综合辐照环境模拟技术及其效应实验室、原子氧与紫外综合环境模拟技术及其效应实验室、表面带电环境模拟技术及其效应实验室等,多项预先研究成果成功应用于卫星型号试验,试验水平有了较大幅度的提高。

从1993年年完成6项整星级试验,到2003年年完成18项整星(船)级空间环境试验,研究院空间环境试验能力、空间环境试验技术水平和数据测量分析能力实现了跨越式发展,具备了大型并行试验能力,使得星船在研质量得到显著提高。

新世纪以来

新时代 新征程

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现代自动化电装生产线

进入 21 世纪,研究院通过优化总体设计、打造批生产线、引进智能制造技术、建设现代数字化试验中心等,提升了星船型号的研制能力和可靠性,更推动了产业研制模式的转型升级,为适应未来的发展夯实了基础。

十五”期间,研究院航天器整体设计水平、系统研制能力、生产制造能力、空间环境试验的整体水平和能力,以及空间技术基础科研能力得到大幅提高。北京空间技术研制试验中心和小卫星及其应用国家工程研究中心以及太阳翼等柔性生产线和生产单元的建成,使研究院具备了年总装测试1艘飞船、5-6 颗大卫星、6颗小卫星的能力。

十一五”期间,研究院积极探索推动院“货架式产品”的产业架构。先后完成了10个单机产品型谱建设、11个定型产品应用与深化、20个单机产品定型、5条生产线建设、12条重点生产线运行评估。院同时吹响“工艺振兴”号角,持续提升了生产的稳定性和产品成熟度,在控推部、空间电子信息技术研究院、 北京空间机电研究所等单位中成功试行了产品设计与工艺并行的新模式。

十二五”以来,院宇航能力建设一路高歌猛进,持续推进以“自动化、数字化、信息化”为主基调的批量化生产步伐,建立了基于统一数据源的多专业三维数字协同设计模式,实现了整个研制周期以月为单位的大幅缩短;实现了整星结构类产品基于三维模型的数字化制造;有效解决了二浮陀螺研制等20项宇航能力短板及瓶颈项目;以探月内场试验系统、大型大理石气浮平台、水平垂直系统分离试验台等为代表的重点专业技术支撑能力全面拓展,天津超大型航天器 AIT 研制中心、西安航天产业园区、兰州航天科技园、深圳卫星大厦基本建成并投入使用。至“十二五”末期,全院单机产品年交付能力由“十一五”末的4500台套提高到7000余台套,具备年在研型号60颗、出厂25颗星船的能力。

十三五”以来,院启动实施“宇航智造工程”,借助快速发展的数字化、智能化技术等,加速推动航天器研制模式和业务流程的优化与再造,通过两化深度融合有效提升型号研制能力和效率效益。研究院实现了以唐家岭为中心,辐射各地的产业布局,建成了KM8空间环境模拟器、140吨力学振动台、月球着陆起飞综合试验场等一批具备国际一流水平的大型试验设施,形成了年出厂30颗星船、在研80颗星船的研制能力,研究院宇航产业能力实现跨越式增长,加速奔跑在建设航天强国的路上。

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现代热真空试验





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