在地面上如何模拟太空环境？这个困扰航天界多年的难题，最近被中国航天人成功攻克。

中国航天科技集团最新建成的空天智能机构微重力实验室，就像是一个"太空模拟器"，让航天设备在上天前就能提前"感受"真实的太空环境。

走进这个神秘的实验室，首先会被它的规模震撼——200平方米的气浮微重力试验平台，相当于半个篮球场大小。更令人惊叹的是，这里保持着比医院手术室还要严格的洁净标准，连空气中漂浮的微小颗粒都被严格控制，在这里做实验，有一种比在无菌室做手术还要干净的感觉。

除了规模和洁净度，这个实验室还有一项更厉害的本事，是能让测试设备"飘"起来。通过创新的气浮支撑技术，重达数吨的设备可以像在太空中一样近乎无重力地"悬浮"在空中。更形象的来讲，就像给航天器装上了“隐形翅膀”，让它们在地面就能体验太空失重的感觉。

为什么要大费周章地在地面模拟太空环境？

其实，这和飞行员需要在地面模拟器上训练是一个道理，航天设备同样需要提前适应太空环境。

以空间站的机械臂为例，它就如同太空中的“机械手”，要完成精细的抓取、搬运等动作。如果没有经过地面的充分训练，机械臂上天后很可能会出现“手抖”的状况，无法精准完成任务。

然而，传统的地面测试存在一个致命弱点，那就是无法真实模拟太空环境。这就好比跳水，在游泳池里跳水和在10米跳台跳水，感受截然不同，在地面进行传统测试无法让航天设备体验到真实的太空环境。

为了解决这一世界性难题，中国航天科技集团的科研团队经过多年攻关，创造性地提出了“数字替身+实物测试+在轨验证”的三步测试法，为航天设备更好地适应太空环境提供了有效途径。

"我们研发的数字孪生技术，就像给每个航天设备制作了一个'数字双胞胎'。"空天智能机构微重力实验室负责人称，"通过计算机模拟和实物测试相结合，我们首次实现了空间机械臂等复杂设备100%的地面测试。"

更形象的来讲，这一成果就如同运动员在正式比赛前，能在完全仿真的场馆中进行适应性训练，竞技水平自然会有明显的提高。  

不仅如此，该实验室精心构建了一套达到国际一流水准的测试装备体系，为科研工作提供了强有力的支撑。其中，激光跟踪测量系统被形象地称为“太空鹰眼”，它具备亚毫米级的超高精度，能够精准捕捉设备的每一个细微动作；六自由度微重力模拟器则被比作“太空变形金刚”，可以逼真地模拟航天器在太空中的各种姿态变化；智能数据融合平台就像个“超级大脑”，能同时处理来自上百个传感器的海量数据。

为了让航天器提前适应太空中的各种“恶劣天气”，洁净气浮微重力实验室采用了多物理场耦合测试技术。这种技术可以同时模拟太空中的失重、真空、极温等多种极端环境，仿佛为航天设备打造了一个“魔鬼训练营”。

这个大型洁净气浮微重力实验室不仅要精准模拟太空环境，更追求实现天地之间的无差别模拟。这就如同飞行模拟器能让学员毫无障碍地过渡到真实飞行场景一样，科研团队致力于让航天设备通过地面测试就能直接胜任太空任务。

这座实验室的建成，是我国航天事业发展中的一个重要标志，也体现了我国航天测试能力有了质的飞跃。

从神舟飞船逐梦苍穹，到天宫空间站傲立太空；从月球探测开启地外天体，到火星任务实现星际探测，中国航天事业每一次震撼人心的突破与跨越，背后都离不开地面试验验证这一坚实支撑。

月球基地的建设规划已绘就蓝图，小行星探测等更具挑战性与前瞻性的宏伟计划也在稳步推进。在这波澜壮阔的航天新征程中，被形象地称为“太空练兵场”的地面试验验证环节，必将发挥更为关键且不可替代的作用。它将成为中国航天探索未知宇宙、拓展人类疆界的有力保障，助力中国航天事业不断发展。

随着技术不断升级，中国航天正朝着"地面测试即太空表现"的目标稳步前进。

分享

微信分享 复制链接

微信扫一扫分享

收藏