24日凌晨，探月工程三期再入返回飞行试验器在西昌卫星发射中心升空。经过轨道修正，以曼妙身姿奔向月球。在未来一周的征途中，这位探月工程三期的探路者能否经受重重考验？科技日报记者从中国航天科技集团五院了解到，科研人员不但为其塑造了强健的身躯，更是给它配备了一系列高精装备。

    小舱体带来焊接大难题

    从外观上看，飞行试验器的返回器如同神舟飞船返回舱的缩小版。与“神舟”相比，返回器的横截面积仅一半，重量只有十分之一。五院工艺师樊晓霞说：“虽然返回器小，但是它‘五脏俱全’，法兰和焊缝的数量一点不比神舟飞船返回舱少。”

    如果把神舟飞船返回舱比作一件雕刻品，返回器可谓“微雕”。在只能容下半个身子的舱体上焊接，给制造者出了难题。

    五院529厂焊接工艺师曾如川说：“别看舱体小，上面的焊缝却纵横交错。有些焊缝之间的距离非常近，焊接时很容易相互叠加影响，产生较大的焊接变形。”

    以往神舟飞船返回舱在焊接时采用的是整体式工装，由于舱体大、焊缝间距远，焊接时一般不用担心叠加影响，但这个方法显然不适用于“浓缩版”的返回器。

    既然整体式工装行不通，能不能“化整为零”？曾如川苦心研究，设计出一套全新的分体式工装，每次只固定一个法兰，焊接完了再进行下一个。这套工装结构形式简单，装配操作方便，各个法兰装配和焊接过程时互不干涉，高质量地解决了小舱体带来的焊接大难题。

    “私人定制”应对“冰火两重天”

    此番出征，飞行试验器将面临严峻的环境挑战，为此科研人员没少给它“开小灶”。

    以整星热试验为例，比如东方红四号这样的大卫星，通常进行一次整星热试验即可，而返回器的试验总数量达到十余次，可谓前所未有。

    它还享受到“私人定制”。五院总环部科研人员专门为它设计了红外加热笼，让它能提前感受更真实的太空环境，以保证在旅途中顺利度过“冰火两重天”。

    返回器热试验负责人李振伟说，返回器造型比较独特，是一个底面直径和高度都只有1.25米的锥形体，小小的身躯在热试验中的加热分区就多达32个。分区多，接口多，而且构型不规则，给红外加热笼的设计制造带来很大难度。

    他介绍，加热笼与舱体之间的安全距离需精确把握。如果离得太远，加热笼带条加电后以后辐射温度难以满足高温要求，达不到预期试验效果；离得太近，舱体部分位置可能超出温度承受上限，容易造成表面损伤。

    面对挑战，总环部真空热环境试验设计组采取了三维设计与热分析仿真相结合的方式，采用5片红外加热笼拼合包裹大底、5片红外加热笼拼合覆盖侧壁的方案，顺利完成了返回器红外加热笼的量身定做，确保热试验有效进行。

    身材虽小本领大

    飞行试验器身材虽小，本事却不小。五院专家介绍，大量高智能化、高集成度、小型化产品的使用，使其在重量、体积大幅减少的情况下，性能不降反升。

    如五院人自主研发的小型星敏感器是一款“会思考、能自主决策”的高智能产品，能把提取的星图与智脑中存储的海量数据进行比对、分析，从而在苍茫宇宙中找准自己的位置、坐标，并对航天器在太空的自由驰骋进行姿态控制。

    除了“智商”高，星敏感器的“情商”也不低。它能自如地应对太阳光、星体反射光等恶劣空间环境的挑战，快速做出一系列的应急响应。在精度控制上更是毫厘不差，达到国际领先水平。

    第二代CMOS相机，是五院一款把轻量化做到极致的产品。它只有巴掌大小，重量不及一个苹果，却集光、机、电、热等多项先进技术于一身，具有长寿命、高可靠、自动拍摄、实时图像压缩等特点，还能应付恶劣太空辐射、温度环境，承受发射时的强烈冲击和振动。

    该相机可谓战功赫赫——首张国人拍摄的地球全景彩色图像、人类第一次近距离拍摄的“图塔蒂斯”小行星等“大片”，均出自其手。目前五院正在推进该相机的模块化设计，力求提升其批生产能力，让其能在更多航天器上应用，甚至走进百姓生活。

    （科技日报北京10月24日电）