“谬论?”
张国忠放下手中的激光笔,皱眉看着楚建国。
“楚总工,哈勃空间望远镜在天上飞了七年。
美国人在主镜背面加装了二十四个压电促动器,后来执行的在轨维护任务,证明了这种主动光学校正体系的绝对必要性。
没有主动补偿机构干预,大口径反射镜在太空中就是个瞎子,你说这是谬论?”
楚建国直接推开椅子,大步走到正前方的幕布前,手指用力点在张国忠放出的那张机械促动器阵列图上。
“张主任,你拿美国人的数据套这面碳化硅,是刻舟求剑。”
楚建国依旧坚持,快速说道。
“哈勃的主镜口径是2.4米,材质是超低膨胀玻璃,出厂面形精度只有10纳米。
玻璃具有一定的柔韧度,促动器顶推确实可以实现曲率的微调补偿。
但你看看咱们大兴工厂地下放着的那块是什么东西!”
楚建国转身,面向全场六十五名各领域的顶尖专家。
“那是一块口径达到四米的单体碳化硅!莫氏硬度9.5!
它的抗弯折能力只有普通玻璃的三分之一,材料特性极度脆弱。而它的面形精度是多少?4.2纳米!”
楚建国冷哼一声。
“4.2纳米的绝对平整度,你在它背后打三百个孔,装三百个压电陶瓷促动器去施加顶推力?
碳化硅根本不会发生你预想的柔性形变。
一旦促动器启动,接触点就会瞬间爆发出剧烈的局部应力集中。
周边区域的面形公差,会在一毫秒内飙升到五十纳米以上。
用机械促动器去推碳化硅,就是在毁灭材料本身的物理骨架!”
张国忠直起身,立刻反驳:
“主镜在六百公里高的轨道上,迎日面一百二十度,背日面零下一百八十度。
这种极端的交变温差,必然导致材料产生热胀冷缩的内应力。
再加上长征火箭发射时,产生的几百赫兹高频剧烈震动,它出厂时的4.2纳米精度绝对保不住!”
张国忠在发言台上走动了两步。
“只要主镜发生一点微观卷曲,焦平面上的星光就会彻底散焦。
没有促动器阵列进行实时的物理纠偏补偿,这面镜子上了天就是漂浮的宇宙垃圾!”
两人争执的声音在封闭会议室里回荡。
这是传统系统工程逻辑,与极致材料工艺逻辑的正面冲撞。
张国忠代表了航天总体设计的保守路线。
系统设计允许零部件存在公差,允许外部环境干扰,然后通过外挂的补偿系统打补丁。
发现问题、解决问题,通过增加机械设备和堆叠控制模块来纠错。
这套做法稳健、有迹可循。
楚建国则见识过盘古系统,如何将面形精度压榨进物理尽头。
他无法容忍在这样完美的纳米级艺术品背后,粗暴地安装一堆机械推杆,去执行带有破坏性的校正。
“楚总工,总体设计绝不能把全部希望寄托在材料自身的绝对稳定性上,航天工程容不下任何侥幸,系统必须有底线纠错机制。”
张国忠坚持底线。
“如果你坚决不用促动器,主镜在轨真变形了怎么办?
国家花费十几亿打上去的东西,难道派宇航员上去用手给它掰回来?”
台下的专家们开始低声讨论。
一半来自航天科技集团的专家支持张国忠。
火箭发射环境极其恶劣,不加主动补偿,风险根本无法实现闭环。
另一半来自光机所和材料研究所的专家,则站在楚建国这边。
碳化硅硬度太高,局部应力集中确实会毁掉整体曲率。
楚建国看着张国忠:
“张主任,现有的国产压电陶瓷促动器,最小步进精度极限是多少?”
张国忠停顿了一秒,给出数据:“零点五微米。”
“零点五微米,也就是五百纳米。”楚建国冷笑一声。
“咱们的镜面误差是4.2纳米。
你打算用一个拥有五百纳米误差的粗糙机械推杆,去修正一个处于个位数量级纳米的面形。
这在数学上完全不成立。
促动器只要微动一下,造成的额外破坏就会比原本的热变形还要大出十倍不止!”
张国忠语塞,国产电子元件的硬件精度上限摆在这里。
但他没有退让。
“硬件精度可以依靠后续研发慢慢提,甚至可以去国外通过特殊渠道采购高精度促动器。
但系统架构的底子必须定下来,主动光学补偿这套架构绝不能撤。
离开这套纠偏架构,航天一院绝对不会在发射方案上签字。
不能上天的望远镜,面形精度再高,也只是大兴工厂地下室里的一块贵重玻璃摆件。”
僵局。
气氛降至冰点。
在1997年这个特殊的历史节点,华夏航天经费拮据,精密工业基础薄弱。
大家早已习惯了在缝缝补补中摸着石头过河。
用落后的零部件,组合出一套勉强能平稳运转的庞大系统,这是老一代航天人刻在骨子里的生存哲学。
两人谁也无法说服对方,因为双方站在各自的物理立场上,都是绝对正确的。
“讨论到此为止。”
就在这时,韩栋主动说道。
整个会议室瞬间安静下来。
所有目光齐刷刷地向韩栋汇聚。
“张主任的担忧是客观现实,极端的宇宙环境一定会摧毁主镜的初始精度。
楚总工的判断也是物理事实,碳化硅的极度脆性根本承受不住任何机械装置的顶推。”
韩栋停下手中转动的笔,将其平稳放在桌面上。
“传统航天系统工程的核心思维,是预设部件一定会出错,然后煞费苦心地设计一套复杂的补偿机构。
这套逻辑在几十微米,乃至毫米级精度的落后工业时代,确实是真理。”