走進實驗室，總面積達1200平方米的大型超平支撐平臺吸引了記者的注意。據(jù)了解， 平臺本體是由200塊特供的天然濟南青花崗巖拼接而成的，濟南青花崗巖具有抗壓強度高、耐腐蝕等良好的物理特性，是建造大平臺的理想材料，但只在特定區(qū)域產(chǎn)出，且產(chǎn)量很少。在設計之初科研人員曾考慮過鑄鐵，但是鑄鐵的平臺維護性較差，手觸、生銹、除銹都會破壞平臺的平整度，最終還是選擇了濟南青花崗巖。

“地面交會對接試驗使用的敏感器和執(zhí)行器都是真實產(chǎn)品，要模擬它們在太空環(huán)境中的對接狀態(tài)，需要用通過發(fā)動機噴嘴噴氣產(chǎn)生的只有數(shù)十牛的推力來讓數(shù)噸重的模擬器改變軌道和姿態(tài)。” 實驗室技術負責人李躍華告訴記者，“為此，研究所研制了總面積達1200平方米，單塊平臺水平度達到2角秒，拼縫高度差達到10微米的大型超平支撐平臺。保證‘嫦娥五號’的模擬器在平臺上進行近乎無摩擦的運動，從而驗證探測器交會對接過程中的制導、導航與控制技術。”

除了選材，大型超平支撐平臺在建設時從地基、支撐機構、平臺本體到控制系統(tǒng)和調平系統(tǒng)等多方面都充滿了挑戰(zhàn)。針對天津的地質條件，科研人員采用摩擦樁和高標號水泥澆筑的方法，為整個大平臺建設提供了一個穩(wěn)定的基礎。為了加強設備基礎與支撐調節(jié)機構之間的連接貼合性與接觸剛度，科研人員還將高精度的花崗巖墊石澆注在地基內。

地基與平臺之間采用的支撐調節(jié)機構是天津航天機電設備研究所具備自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品。每塊平臺下方由六套支撐調節(jié)機構進行調節(jié)，由于三點確定一個平面，因此，其中三根為主支撐，負責調節(jié)平臺位姿；三根為輔助支撐，負責增加平臺的支撐剛度，1200根支撐調節(jié)機構，保證了開展試驗的模擬器即便在最惡劣工況下仍能順利通過拼接縫。

控制系統(tǒng)是平臺下方1200根支撐調節(jié)機構的大腦，負責接收檢測車回傳的平臺水平度數(shù)據(jù)，并精確計算每個支撐的運行量。天津航天機電設備研究所科研人員設計了基于CANopen總線的分布式控制系統(tǒng)，通過閉環(huán)控制，保障了調節(jié)精度要求。

要將200塊3米×2米的花崗巖調整到水平度和拼接縫高度滿足試驗參數(shù)要求，工作量極其龐大且繁瑣，且數(shù)據(jù)差之毫厘，謬之千里。“我們研制了自主巡航的檢測車對整個平臺進行精度測量和自動調平，相比傳統(tǒng)人工檢測與調節(jié)，調節(jié)時間從1—2個月縮短到24小時，大幅提高了工作效率和支撐平臺的保障能力。” 李躍華告訴記者。

“大型超平支撐平臺”是氣浮式微重力試驗研究的基礎設施，在其上能夠開展大量的試驗研究工作。目前除“嫦娥五號”任務外，該平臺還開展了空間站大型展開機構等十余項各類型號和創(chuàng)新的試驗任務。未來還將為載人登月、空間編隊飛行、深空探測等重大工程任務提供強有力的支撐。

“大型超平支撐平臺的成功研制使我國徹底告別了手工調試平臺的歷史，氣浮支撐平臺物理仿真一舉躍進世界領先水平。”李躍華表示。后續(xù)，天津航天機電設備研究所將不斷迭代發(fā)展大型超平支撐平臺技術和低微重力模擬仿真技術，為更多的用戶提供優(yōu)質的服務。