近日，BRTV纪实科教频道播出特别节目《科学汇客厅——地球上的太空实验室》，针对公司承建的中国科学院空间应用工程与技术中心4秒电磁弹射微重力实验装置项目基本情况及技术重难点进行了专题访谈。

该项目为全程可控的电磁微重力实验设备（即4秒微重力设备），采用直线电机驱动实验舱体，以上抛下落方式来产生微重力环境，通过规划电机的运动过程，模拟微重力、月球重力、火星重力以及匀速运动等几种模式，可用于微重力实验，同时也是千米落井装置的关键技术验证项目，被喻为航天领域“跳楼机”的高科技实验装置。下面，让我们一起来揭秘这座神奇的“跳楼机”！

4秒电磁弹射微重力实验设备整体高约44.5米，其中，地上9层、地下1层，主要由外塔、内塔、塔内设备等部分构成。外塔为500毫米厚混凝土结构；内塔为内外层嵌套型式正六边形双层钢支撑结构，外层为轨道塔，支撑实验设备的轨道；内层为电机塔，支撑实验设备的电机。内塔全高范围内与外塔结构完全脱开。装置系统由支撑结构、直线电机、储能变换、驱动变流、传感网络、中央控制、线缆网、实验舱、滚轮导轨结构等几个部分组成。

为打造中国第一、世界领先的微重力实验装置，创造科技创新的新高度。项目团队以实验需求及工艺要求为首要目标，在没有类似工程参照的情况下，联合军工构配件制造加工厂家，通过专项工装实现满足IT7级精度的上千钢构件制作，突破关键节点连接板同测同施的技术难点，为全现场无焊接，全螺栓连接提供有力支撑。项目竣工后，为保证高密电磁弹射核心设备安装到位，项目驻守人员经过近一年时间的积极配合，为空间科学实验提供地面验证平台保驾护航。

调研走访 打有准备之仗

为了建设好此项工程，公司在项目团队组建过程中选拔了一大批技术经验丰富、工作认真、有担当的管理人员和专业技术人员。在开工前夕，项目团队查阅了大量技术资料、走访参观了相关建设单位进行学习。施工过程中，项目团队还针对相关工序，先后走访了北京、河北、山东等周边省市有一定规模的厂家，从加工能力、技术力量、现代化硬件设备、工期满足等方面进行考察，共考察走访了中国中车、东方铁塔有限公司等十余家厂家，保证入场构件材料质量符合工程的要求。

挑战重重 巧思匠心解难点

除了跨行业施工难和满足设计要求的落塔主体钢结构材料在市场上不好找外，现场设计要求的高精度，也让项目团队面临着挑战。“为了保证工程质量，现场不允许进行焊接，只能全部进行螺栓连接。而且，钢构件受温度影响大，很容易产生变形。”项目负责人李世金介绍。为此，在施工过程中，项目在加工厂对各类钢构件进行了预拼装，每个构件先编号再运到现场，然后工人严格按照各个编号进行安装。在构件加工、运输、安装过程中，项目团队充分考虑到温度影响，对加工的半成品构件进行退火热处理，消除应力，将安装环境选择在3、4月份，以保证现场安装温度和加工车间温度基本稳定。

严控精度 突破行业标准

按照设计要求，通过采用全螺栓安装方式，由一千多根构件组成的空间几何体及连接板的平整度、垂直度、中心线垂直度均需要小于2毫米。“可是按照国标50205钢结构验收规范要求，普通钢结构每米高度允许误差为1毫米，该塔为40米高，应该允许误差40毫米。但是这个要求远远不符合项目设计精度和实验要求。”李世金说道。为此，项目团队组织有关专家论证方案，编制符合本工程的验收标准，采用内控法、全站仪坐标法、铅垂仪垂准法，克服了空间窄小无透视孔的问题，采用“多点间距校准＋三点同心校准＋铅锤定点双控”进行精度控制，最后，复测误差成功控制在了1.5毫米，满足了设计要求误差2毫米的要求。

该项目的成功投入使用，为建筑业从工业与民用建筑领域进入科研实验装置的建设领域提供了宝贵经验，成为了建筑业将来更深层次的与科技科研深度合作的先锋。同时，该项目的成功使用，也意味着我国将在经典物理、光学、医学以及生物学等多个领域占领学术高地，将为我国的航空航天事业的基础研究开启新的篇章。

欢迎大家收看BRTV纪实科教频道《科学汇客厅——地球上的太空实验室》！