北斗三號首發(fā)雙星的成功發(fā)射，邁出了我國北斗導航全球組網(wǎng)的關(guān)鍵一步，作為兩顆衛(wèi)星關(guān)鍵技術(shù)的研制單位，中國空間技術(shù)研究院（以下簡稱“研究院”）下屬北京衛(wèi)星制造廠（以下簡稱“制造廠”）自主創(chuàng)新攻克了多項技術(shù)難關(guān)，為雙星兄弟打造了強壯的身體，同時探索出一條高效生產(chǎn)模式，為后續(xù)縮短工作周期、加快組網(wǎng)速度的批產(chǎn)化鋪平了道路。

為雙星兄弟打造堅硬骨架

北斗三號首飛雙星采用了桁架結(jié)構(gòu)作為主承力結(jié)構(gòu)?！吧w樓房的腳手架就是一種桁架結(jié)構(gòu)?！?制造廠工藝人員李昊解釋說。雖然原理相同，但是衛(wèi)星的桁架結(jié)構(gòu)的承載能力和基準精度等技術(shù)指標自然非腳手架可比的。

“要求高、任務難就得解放思想，創(chuàng)新解決?！崩铌徽f。相比于傳統(tǒng)的承力筒結(jié)構(gòu)，桁架結(jié)構(gòu)的力學關(guān)系更加復雜，為了保證結(jié)構(gòu)傳力路徑準確順暢，他們沒有采用膠接+螺接的傳統(tǒng)方式，而是大膽創(chuàng)新，采用了純膠接的方式進行連接。然而在實際生產(chǎn)時，操作人員發(fā)現(xiàn)碳纖維管插入接頭后，兩者之間只有不足半毫米的間隙。在這么狹小的空間里很難保證膠接材料的均勻分布。試驗過幾次，發(fā)現(xiàn)膠接強度不夠理想。怎么能讓液體狀的膠接材料均勻分布呢？工藝人員和操作人員共同攻關(guān)，在嘗試了幾種方案后，他們對膠接部位局部構(gòu)型進行了重新工藝處理，既保證了管件與接頭的裝配精度，又增加了含膠量，保證了膠接強度。正是靠著這種創(chuàng)新的勇氣和智慧，制造廠將桁架結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)難點一個個攻克，為兩顆衛(wèi)星打造了一副能夠力扛千斤的新“骨架”。

為雙星兄弟安上國產(chǎn)翅膀

在兩顆衛(wèi)星的太陽翼基板的研制過程中，國產(chǎn)高模量碳纖維派上了大用場。制造廠“十五”期間就開始著手國產(chǎn)碳纖維替代進口碳纖維的相關(guān)研究了。然而將國產(chǎn)碳纖維在正式型號中應用，并不是簡單的替換關(guān)系，工藝參數(shù)、操作方法都要重新摸索?！肮こ虘霉リP(guān)就是這樣，點破了就是窗戶紙，點不破就是鐵板一塊?！毙吞柕闹鞴芄に囙嵔ɑ⑸钣懈杏|地說。

確實，國產(chǎn)碳纖維工程化應用攻關(guān)的過程困難重重。在進行纏繞試驗時，他們發(fā)現(xiàn)碳纖維的磨損很嚴重，多次修改工藝參數(shù)，效果卻仍不理想。經(jīng)過幾個月的試驗、修改方案，卻總以失敗告終。直到有一天他們從排布機上獲得靈感，將排布機的勻紗展紗系統(tǒng)移植到纏繞機上，很快困擾他們的磨損難題迎刃而解了?，F(xiàn)在看似簡單的解決方案，在當時從零開始摸索的階段，卻要花費很長的時間和精力。就這樣，經(jīng)過“臺下十年功”的磨練，國產(chǎn)高模量碳纖維的工程化應用之路逐漸打通，最終不負重望地上演了精彩一幕，為雙星兄弟安上了一對國產(chǎn)化的翅膀。

為了更多兄弟飛入太空

此次發(fā)射的兩顆衛(wèi)星只是北斗三號的首飛星，后續(xù)還有許多兄弟等待著飛入太空。在研制生產(chǎn)過程中，這些衛(wèi)星經(jīng)常處于并行生產(chǎn)的狀態(tài)，難免會發(fā)生資源沖突的情況……如何保持生產(chǎn)的高速度，為今后的批量化生產(chǎn)鋪平道路？研究院在承接首發(fā)雙星的研制任務之初，就開始了生產(chǎn)模式的探索和變革。

為此制造廠主動加強跟設計單位溝通，提前生產(chǎn)計劃表，做好生產(chǎn)準備。任務下來前，就落實到相關(guān)單位各部門近百項待辦事項，并對每一類產(chǎn)品都制定了產(chǎn)品計劃，一旦輸入到達，隨時就能開展生產(chǎn)。例如在衛(wèi)星熱管生產(chǎn)中，他們充分利用電子文檔進行設計和工藝的技術(shù)溝通，提前做好生產(chǎn)準備，下午4點設計圖紙到廠，下午6點工藝圖紙就完成曬圖并下發(fā)到車間，當天晚上就開始了正式生產(chǎn)，最終只用10天左右就完成了熱管產(chǎn)品研制，將生產(chǎn)周期縮短了一半以上。

為了盡量避免兩星并行生產(chǎn)造成的關(guān)鍵資源沖突問題，制造廠科學規(guī)劃，讓兩星“先后有別”，既能同步生產(chǎn)，又不會同搶資源。兩顆衛(wèi)星載荷結(jié)構(gòu)板中的埋件多達幾千個，熱管近百根，如果還按照以往所有物料齊套后再統(tǒng)一復合的生產(chǎn)模式，即使加班加點也難以完成任務。于是制造廠對生產(chǎn)模式進行改革，通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)板生產(chǎn)計劃流程，化整為零，以一塊結(jié)構(gòu)板為最小單元進行齊套性管理，齊套一塊復合一塊，復合一塊部裝一塊。這種生產(chǎn)模式保證了生產(chǎn)現(xiàn)場流水作業(yè)，為今后型號批量化生產(chǎn)做好了準備。