清華科技助圓天宮夢(mèng) - 清華年夜學(xué)消息網(wǎng)

• 參加世貿(mào)構(gòu)造后中國(guó)稅制的改造趨向
• 鄉(xiāng)村稅費(fèi)改造的標(biāo)的目的與相干政策抉擇
• 鄉(xiāng)村稅費(fèi)改造與同一城鄉(xiāng)稅制成績(jī)的綜述
• 對(duì)于處所稅改造的思考
• 對(duì)于鄉(xiāng)村稅費(fèi)改造的切磋

●記者 周襄楠 呂露英 高原

　　航天技術(shù)作為天下上最為“高精尖”的工程迷信的技術(shù)集成，每個(gè)渺小的環(huán)節(jié)和計(jì)劃城市挑釁人類目前所知和所做的極限。在天宮一號(hào)的設(shè)計(jì)和研發(fā)過(guò)程當(dāng)中，清華人以他們獨(dú)有的智慧和義務(wù)感，在軌道運(yùn)轉(zhuǎn)、航天員安康監(jiān)測(cè)、交會(huì)對(duì)接、艙體強(qiáng)度與壽命、對(duì)地觀測(cè)接收系統(tǒng)解調(diào)設(shè)備等方面做了大批的原創(chuàng)性科研任務(wù)，杰出地實(shí)現(xiàn)了航天部分交給他們的科研攻關(guān)任務(wù)。

圖為天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器結(jié)構(gòu)示用意。來(lái)源：新華社

清華聰明破解天宮困難

　　與我國(guó)以往發(fā)射的太空飛行器不同，天宮一號(hào)需要在太空做長(zhǎng)時(shí)間的駐留，這對(duì)艙體是一種史無(wú)前例的磨練：艙體長(zhǎng)時(shí)間裸露在太陽(yáng)輻照或地球暗影當(dāng)中，這類冷熱輪回會(huì)引發(fā)艙體材料顯明的收縮和壓縮，從而惹起艙體結(jié)構(gòu)的“熱應(yīng)力委靡”；艙體內(nèi)部的壓力環(huán)境為超高真空，而艙體內(nèi)是合適宇航員保存的一個(gè)尺度大氣壓的壓力環(huán)境，艙體在表里壓差的作用下會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變；假如艙體有渺小的名義裂紋，這些裂紋是不是會(huì)在太空駐留階段持續(xù)擴(kuò)大？

　　針對(duì)這些成績(jī)，對(duì)天宮一號(hào)艙體的強(qiáng)度和預(yù)期壽命停止測(cè)算和剖析就顯得尤其重要。航院的莊茁教學(xué)和由小川教員率領(lǐng)博士后買歌菲熱提和研究生胡盈輝在這方面做了年夜量的力學(xué)實(shí)踐建模和構(gòu)造分析任務(wù)，同時(shí)合營(yíng)艙體資料進(jìn)行了試驗(yàn)。從2008年至2011年，他們與中國(guó)空間技術(shù)研究院的研發(fā)職員通力共同，在理論建模、盤算分析和材料實(shí)驗(yàn)的研發(fā)進(jìn)程中，充足斟酌艙體在出產(chǎn)制備、運(yùn)輸?shù)跹b、發(fā)射入軌和在軌退役階段所處的分歧環(huán)境和工況，既要保障艙體強(qiáng)度滿意工程需要，又要防止“應(yīng)力會(huì)合”從而發(fā)生艙體的單薄部位，模仿了簡(jiǎn)直可能想到的各類情況身分和不測(cè)事變，為艙體的材料抉擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)劃提供了踏實(shí)的利用研究結(jié)果。

　　天宮一號(hào)之后，打算將發(fā)射“神八”、“神九”、“神十”與之交會(huì)并對(duì)接。交會(huì)對(duì)接成功無(wú)疑是組成將來(lái)空間實(shí)驗(yàn)站的癥結(jié)，并且這是環(huán)球公認(rèn)的航天技術(shù)難題。天宮一號(hào)與神州八號(hào)對(duì)接的過(guò)程，就猶如太空中兩列不鐵軌的高速運(yùn)行的列車完成首尾相接，交會(huì)要穩(wěn)、準(zhǔn)，對(duì)接不但要嚴(yán)絲合縫，還要把二者的設(shè)備都銜接上。這需要在每個(gè)細(xì)小的環(huán)節(jié)上做好變化的預(yù)案，每種預(yù)案的產(chǎn)生都要經(jīng)過(guò)精細(xì)的分析計(jì)算。

　　航院副教授寶音賀西擔(dān)任，龔勝平、蔣方華、李俊峰等教師以及多位博士生組成的團(tuán)隊(duì)承擔(dān)起這套分析計(jì)算軟件的開(kāi)發(fā)。從2006年到2008年，經(jīng)過(guò)與航天部門研究人員的通力協(xié)作和調(diào)試，他們成功地開(kāi)發(fā)了一套分析計(jì)算軟件，能夠無(wú)力地協(xié)助中國(guó)航天空間技術(shù)研究院設(shè)計(jì)這些預(yù)案，從而確保天宮一號(hào)和神舟八號(hào)飛船的順?biāo)旖粫?huì)。

　　天宮一號(hào)的對(duì)接機(jī)構(gòu)共有118個(gè)傳感器進(jìn)行測(cè)量，5個(gè)把持器接發(fā)指令，上千個(gè)齒輪軸承進(jìn)行力和活動(dòng)的傳遞，數(shù)以萬(wàn)計(jì)的整機(jī)和緊固件組成龐雜的、電機(jī)一體化的周邊式對(duì)接機(jī)構(gòu)。對(duì)接難度之高不可思議。故人會(huì)對(duì)接須要在海洋上做各種模擬實(shí)驗(yàn)，以確保升空以后對(duì)接機(jī)構(gòu)和交會(huì)對(duì)接過(guò)程的畸形運(yùn)轉(zhuǎn)。任革學(xué)教授和陸秋海教授等人帶領(lǐng)的課題組參與了空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)的研發(fā)。他們參與了對(duì)接機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真與復(fù)核，對(duì)接機(jī)構(gòu)非線性動(dòng)力學(xué)參數(shù)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，對(duì)接機(jī)構(gòu)非線性動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停�開(kāi)發(fā)并交付了響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)分析軟件，幫助完成了我國(guó)第一個(gè)對(duì)接機(jī)構(gòu)樣機(jī)的地面非線性動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)，這些都是確保飛行器升空之后完成成功交會(huì)對(duì)接的基礎(chǔ)。

“清華發(fā)明”設(shè)備天宮一號(hào)

　　在天宮一號(hào)目的飛行器外部和地面接收系統(tǒng)中，也有清華人研發(fā)的高科技產(chǎn)品——航天員安康監(jiān)測(cè)系列產(chǎn)物和地面接收系統(tǒng)的解調(diào)設(shè)備。

　　為了摸索航天員持久駐留太空的醫(yī)學(xué)變更法則，并對(duì)各種健康問(wèn)題采用防護(hù)，同時(shí)知足他們功課練習(xí)的需求，從2006年起，經(jīng)由用時(shí)5年的研發(fā)，經(jīng)由過(guò)程多少百次的實(shí)驗(yàn)和測(cè)試，我校研發(fā)了海內(nèi)開(kāi)創(chuàng)的航天員健康監(jiān)測(cè)產(chǎn)品——品質(zhì)丈量?jī)x、神經(jīng)肌肉安慰?jī)x和靜態(tài)心電數(shù)據(jù)讀取安裝。依據(jù)中國(guó)航天員核心的醫(yī)學(xué)需求，組成了由航院李路明傳授領(lǐng)銜，航院先生郝紅偉、胡春華、楊岱強(qiáng)、陸秋海、任革學(xué)、馬伯志、劉方軍，精儀系老師劉瑩、高志、肖麗英，基本產(chǎn)業(yè)訓(xùn)練中央教師李雙壽，另有多位研究生，美術(shù)學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)系等院系、部門組成的，領(lǐng)有50余名成員、充分應(yīng)用我校多學(xué)科資本的、跨院系的攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。

　　航天員質(zhì)量測(cè)量?jī)x能在失重前提下“稱量”人體質(zhì)量，反應(yīng)航天員飛行時(shí)代體重的變化。體重是表征人體健康的重要目標(biāo)，這個(gè)在地面上其實(shí)不復(fù)雜的問(wèn)題，到了天上卻由于失重而變得艱苦重重。李路明帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)迎難而上，提出了一整套處理方案，克服了飛船外部裝置和應(yīng)用空間狹窄、測(cè)量設(shè)備分量要求刻薄、真空環(huán)境、高測(cè)量精度和反復(fù)精度、地面模擬試驗(yàn)、空間測(cè)量標(biāo)定等一系列挑戰(zhàn)，最終研制成功一套可以在軌準(zhǔn)確測(cè)量航天員體重的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了從科學(xué)主意到上天產(chǎn)品的奔騰。

　　神經(jīng)肌肉刺激儀由郝紅偉副研究員負(fù)責(zé)，是在太空對(duì)航天員的下肢肌肉施加電脈沖刺激，輔助航天員抗衡骨喪失和肌肉萎縮。若何能夠有用反抗失重效應(yīng)，并盡可能少影響航天員正常工作操縱？項(xiàng)目組提出了電刺激的解決方案，研制出一種便攜式的神經(jīng)肌肉安慰?jī)x。此后，航天員無(wú)望在身上貼好電極，刺激儀放置在工作服口袋內(nèi)，在工作、生涯的同時(shí)就可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)治。項(xiàng)目組還根據(jù)西醫(yī)針灸的理論，證明刺激部位選擇在某些穴位，電刺激還有減緩疲憊、調(diào)理精神狀況的功能。

　　動(dòng)態(tài)心電數(shù)據(jù)讀取裝置名目由胡春華擔(dān)任，其重要感化是將航天員的心電數(shù)據(jù)讀掏出來(lái)，通報(bào)到飛船長(zhǎng)控計(jì)算機(jī)，再由主控計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)六合鏈路下傳到地面。正確、牢靠的心電數(shù)據(jù)是航天員健康情形的重要判據(jù)。項(xiàng)目組以高度的責(zé)任心和不懼艱苦的精神，加班加點(diǎn)，嚴(yán)厲依照飛船整體的新接口標(biāo)準(zhǔn)和工程要求進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和制作，終極定時(shí)保質(zhì)保量完成了靜態(tài)心電數(shù)據(jù)讀取裝置的研制。

　　升空的天宮一號(hào)存在“對(duì)地觀測(cè)”的功效，即在地面產(chǎn)生海嘯、地動(dòng)等地質(zhì)災(zāi)禍的時(shí)辰，天宮一號(hào)等飛翔器能夠?qū)�空中停止高辨別率光譜觀察。從2008年起，電子系衛(wèi)星遙感技巧研討室承當(dāng)了“對(duì)地不雅測(cè)”這個(gè)義務(wù)中空中接收體系中解調(diào)裝備的研制，他們研發(fā)的解調(diào)器作為前端數(shù)據(jù)吸收與后端數(shù)據(jù)處理中的要害環(huán)節(jié)，為天宮一號(hào)探測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確接受處置供給了主要保證。今朝他們研制的解調(diào)器已裝備三亞跟喀什兩個(gè)接收站中。

　　自2008年發(fā)展天宮一號(hào)解調(diào)器的研制以來(lái)，在副教授陳金樹(shù)的帶領(lǐng)下，研究室徐璐、江維、樊小明等師生十余人在研究室曾經(jīng)獲得的調(diào)制解調(diào)節(jié)論與技術(shù)、信道編譯碼、軟件無(wú)線電等方面的一系列前沿技術(shù)成果的基礎(chǔ)上，戰(zhàn)勝重重難題，實(shí)現(xiàn)了從理論立異、技術(shù)翻新到工程創(chuàng)新的逾越。解調(diào)器針對(duì)對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)某�高速度，研究室提出了基于�?jiǎn)略神經(jīng)收集的盲平衡算法，很好地彌補(bǔ)了傳輸信道的幅相不平展及非線性失真等不幻想特性，將全信道的解調(diào)喪失從系統(tǒng)總師原定的4dB下降到1dB，大大進(jìn)步了系統(tǒng)在卑劣環(huán)境下的接收才能。研制過(guò)程中，清華國(guó)度嚴(yán)重科技專項(xiàng)治理辦公室以其樹(shù)立的科研和質(zhì)量管理系統(tǒng)嚴(yán)格節(jié)制研制全過(guò)程，保證向天宮一號(hào)地面系統(tǒng)提供運(yùn)行穩(wěn)定可靠的型號(hào)設(shè)備。目前，研究室一方面開(kāi)展新技術(shù)攻關(guān)，進(jìn)行產(chǎn)品完美和工程化，為我國(guó)下一代對(duì)地觀測(cè)的數(shù)據(jù)傳輸提供技術(shù)貯備。

以清華精神踐行航天精神

　　與天宮一號(hào)相干的科技攻關(guān)，時(shí)間緊任務(wù)重，只能勝利不克不及掉敗，而且它們都有工程應(yīng)用的需求，這些對(duì)介入攻關(guān)的師生都是宏大的挑戰(zhàn)。

　　在艙體強(qiáng)度與壽命的研究課題中，加入項(xiàng)目研究的2008級(jí)碩士研究生胡盈輝的工作遭到了航天部門合作單元以及導(dǎo)師莊茁的充分確定。因?yàn)轫?xiàng)目自身的要求，胡盈輝在相稱長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)每天都到中國(guó)空間技術(shù)研究院下班，與工程師們共同探討制訂設(shè)計(jì)方案。有時(shí)刻為了一個(gè)設(shè)計(jì)方案或是一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在實(shí)驗(yàn)室“連軸轉(zhuǎn)”也是常有的事件。

　　在與上海航天技術(shù)研究院獨(dú)特完成初次對(duì)接機(jī)構(gòu)樣機(jī)的地面非線性動(dòng)特征實(shí)驗(yàn)后，陸秋海把海量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)拿回實(shí)驗(yàn)室，帶著研究生閔建琴、曹學(xué)奇天天分析數(shù)據(jù)到深夜，連著干了一個(gè)多月，終于把數(shù)據(jù)分析結(jié)束，并且獲得了使人滿足的成果。

　　在交會(huì)對(duì)接分析計(jì)算軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，航院博士生龔勝平（2010年博士后出站留校任教）迎難而上，與導(dǎo)師和同窗共同努力處理了基礎(chǔ)的計(jì)算模型成績(jī)。然而要將一個(gè)雛形的計(jì)算模子轉(zhuǎn)化為可以運(yùn)用的軟件，只要長(zhǎng)久的4個(gè)月時(shí)間。龔勝平與蔣方華（2011年博士后出站留校任教）、湯波（2008年結(jié)業(yè)后到中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院工作）三位博士生充分施展各自專長(zhǎng)，構(gòu)成“鐵三角”，分工配合，持續(xù)奮戰(zhàn)，終究在航天部門請(qǐng)求的時(shí)光節(jié)點(diǎn)之前完成了軟件的開(kāi)辟工作。

　　在上天產(chǎn)品的研制過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)技術(shù)演示只是萬(wàn)里長(zhǎng)征走完第一步。為了精確取舍材料器件和工藝線路，博士生嚴(yán)輝等項(xiàng)目組成員曾累計(jì)幾個(gè)月住在湖北的相關(guān)生產(chǎn)單位，一同參加生產(chǎn)和試驗(yàn)。在項(xiàng)目實(shí)行過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)還建破了極強(qiáng)的質(zhì)量觀點(diǎn)，這在航天員健康監(jiān)測(cè)范疇中是天下高校的唯一份。

　　在質(zhì)量測(cè)量?jī)x項(xiàng)目進(jìn)度最緩和的時(shí)分，項(xiàng)目組的教師、研究生、工人們?cè)谝宦窙](méi)日沒(méi)夜地攻關(guān)，邊分析測(cè)試結(jié)果曲線，邊進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，車間即時(shí)進(jìn)行產(chǎn)品修正，劉瑩先生發(fā)高燒40度還保持在車間測(cè)試分析，最終在春節(jié)頭幾天完成了階段驗(yàn)收。在航院動(dòng)力學(xué)與振動(dòng)研究所進(jìn)行質(zhì)量測(cè)量?jī)x的氣浮臺(tái)地口試驗(yàn)連續(xù)了數(shù)月，陸秋海教授賜與了鼎力的支撐。每天氛圍緊縮機(jī)的噪聲震耳欲聾，但師生們曉得是為載人航天辦事，沒(méi)有任何牢騷。在地面上經(jīng)過(guò)氣浮對(duì)消重力，同時(shí)要求被測(cè)工具要堅(jiān)持盡量的剛度、穩(wěn)固，才干驗(yàn)證測(cè)試方式的可行性和精度，為此陳榮敏等多名研究生承擔(dān)起試驗(yàn)者的腳色，每次試驗(yàn)上去，頭昏眼花惡心,清華培訓(xùn)課程，當(dāng)?shù)孟べ|(zhì)測(cè)儀上天的新聞時(shí)，他們每小我都沖動(dòng)萬(wàn)分。

　　在與航天航空部門協(xié)力攻關(guān)的同時(shí)，清華學(xué)子也對(duì)航天精力和航天人的作風(fēng)感同深受。參加對(duì)接能源學(xué)研究項(xiàng)目標(biāo)3位研究生湯家力、余磊、洪迪峰在研發(fā)過(guò)程中屢次和我國(guó)有名航天科學(xué)家陸元9、梁思禮院士等進(jìn)行深刻切磋，可貴親熱巨匠的機(jī)遇讓年青的學(xué)子懂得到中國(guó)第一代航天人樸實(shí)的愛(ài)國(guó)情懷、謹(jǐn)嚴(yán)的科學(xué)立場(chǎng)和工作風(fēng)格。

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，近幾年，航院90%以上的卒業(yè)生挑選到國(guó)家重點(diǎn)行業(yè)和領(lǐng)域工作，此中絕大局部選擇了航天、航空、帆海和國(guó)防單位。畢業(yè)生中，構(gòu)成了“大家發(fā)憤上大舞臺(tái)、成大奇跡、有高文為”的可喜局勢(shì)。

起源：新清華 第1855期