文/霜降
董瑤海
2017年9月25日,全世界9億多微信用戶迎來一個(gè)新的啟動畫面:風(fēng)起云涌的地球全圖畫面氣勢磅礴,小小的人類身影深情凝視,仿佛在說:“這就是我們的家園!”
這是微信誕生6年以來首次改變啟動界面,新照片是來自國產(chǎn)氣象衛(wèi)星風(fēng)云四號衛(wèi)星拍攝的最新衛(wèi)星云圖。作為風(fēng)云四號衛(wèi)星的總設(shè)計(jì)師,董瑤海心里別提有多自豪了。
從1986年加入上海航天技術(shù)研究所,董瑤海就一直從事風(fēng)云衛(wèi)星的研制工作,至今已31年。
研究各種電器,是董瑤海從小就有的愛好。有一年春節(jié)前,董瑤海不僅中飯沒回家吃,到了晚飯時(shí)間,依然不見蹤影。媽媽找遍了村里的角角落落,心急如焚,最后一個(gè)村民告訴她,她家二兒子蹲在軋米機(jī)邊上,已經(jīng)整整一天了。果然,媽媽在軋米廠找到了他。滿身灰撲撲的他,趴在電動機(jī)邊上,正看得入神。叫他不應(yīng),直到軋米機(jī)停止工作,董瑤海才回家。從那以后,媽媽在家里搓麻繩,董瑤海就將家里的板凳、床罩等當(dāng)?shù)谰?,組裝成馬達(dá),在邊上忙碌地“軋米”。
小時(shí)候家里窮,董瑤海想買個(gè)半導(dǎo)體收音機(jī),父母攢了很久的錢才給
他買來。但是,這么珍貴的半導(dǎo)體,他一拿到手,就給拆掉。盡管挨了父母一頓批,但董瑤海的拆卸之心依舊不改。有一次,媽媽發(fā)現(xiàn),夜半時(shí)分,董瑤海躲在被子里,正拿著榔頭,使勁地敲打手電筒,想搞清楚它是用什么材料做的。
從小學(xué)到初中,董瑤海的成績一直不怎么拔尖。直到高中,他對學(xué)習(xí)充滿了熱情和進(jìn)取心,突然之間成了班級數(shù)一數(shù)二的尖子生。每次家長會,老師碰到他的父母,都會說,你們不來參加也沒關(guān)系,你兒子肯定穩(wěn)穩(wěn)考上大學(xué)。果然,1982年高考時(shí)他成了姜山中學(xué)的理科狀元。填報(bào)志愿時(shí),董瑤海也不知道報(bào)什么學(xué)校好,一位老師根據(jù)他的高考分?jǐn)?shù)建議填報(bào)哈爾濱工業(yè)大學(xué),董瑤海就接受了老師的建議。
上大學(xué)后,表現(xiàn)出色的董瑤海大部分時(shí)間都被導(dǎo)師安排在試驗(yàn)室。有一次,他不小心插錯(cuò)了插頭,燒毀了試驗(yàn)室價(jià)值10萬元的設(shè)備,他嚇得不知所措。此時(shí),導(dǎo)師安慰他,如此復(fù)雜的線頭,老師也會有插錯(cuò)的時(shí)候,但你要記住,下次一定要仔細(xì)。從那以后,董瑤海越發(fā)細(xì)心,每次試驗(yàn),經(jīng)過反復(fù)確認(rèn)后才動手。
大學(xué)畢業(yè)的董瑤海剛進(jìn)上海航天技術(shù)研究所時(shí)才20歲出頭,對衛(wèi)星可說是只知皮毛。在研究所的前幾年,他做的大部分是一些基礎(chǔ)工作,硬件、軟件、設(shè)備電路等,這為日后的總體研究打下良好的基礎(chǔ)。
幸運(yùn)的是,董瑤海趕上了我國氣象衛(wèi)星事業(yè)大發(fā)展的好時(shí)光,見證了風(fēng)云一號系列衛(wèi)星的研制、升空。衛(wèi)星在不斷地完善、更新,董瑤海也在不斷地積累、成長。
1991年,風(fēng)云一號B星在軌道上遭遇空間粒子,星載計(jì)算機(jī)程序紊亂,衛(wèi)星在太空不斷“翻跟頭”,研制人員趕緊到測控中心進(jìn)行搶修。董瑤海臨危不亂,通過建立數(shù)學(xué)模型,對衛(wèi)星進(jìn)行動力學(xué)仿真和姿態(tài)確定,最終使衛(wèi)星恢復(fù)到穩(wěn)定對地的狀態(tài),重新發(fā)回了氣象云圖。
也正是在這場驚險(xiǎn)的搶救中,董瑤海的工作能力和處理緊急事件的沉穩(wěn)果斷,受到了風(fēng)云一號衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師孟執(zhí)中的賞識。之后孟教授著意培養(yǎng)董瑤海的總體控制能力,在C星研制中讓他負(fù)責(zé)電源系統(tǒng)的總體工作,研制D星時(shí)開始讓他擔(dān)當(dāng)總體設(shè)計(jì)。
后來,董瑤海還擔(dān)任風(fēng)云三號A、B星的副總設(shè)計(jì)師、總設(shè)計(jì)師,使風(fēng)云三號衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了全球、全天候垂直探測。董瑤海有一種感覺,這一生再也離不開“風(fēng)云”了。
2010年,風(fēng)云四號正式工程立項(xiàng)。董瑤海被任命為總設(shè)計(jì)師,他自嘲道:“當(dāng)時(shí),就覺得自己掉坑里了?!?/p>
這個(gè)坑,是一個(gè)高難度的技術(shù)坑。美國同類氣象衛(wèi)星自上世紀(jì)90年代至2006年,共計(jì)發(fā)射了六顆三軸穩(wěn)定的靜止氣象衛(wèi)星,才真正實(shí)現(xiàn)高軌衛(wèi)星的三軸穩(wěn)定控制。風(fēng)云四號要在一顆衛(wèi)星上解決美國數(shù)顆衛(wèi)星才解決的問題,難度可想而知。
當(dāng)中國宣布要在2016年前后發(fā)射新一代靜止軌道氣象衛(wèi)星,并達(dá)到美歐同期衛(wèi)星水平時(shí),國際上曾有人說這是不可能的事情。
研究初期可謂兩眼一抹黑?!芭律?,我們自己研究,自己做。就算扒層皮,我們也一定要把‘風(fēng)四’打上去?!痹诙幒5娜松值淅?,從沒有“退縮”二字。他和團(tuán)隊(duì)在浩瀚的文獻(xiàn)中查資料,閱讀了上千份相關(guān)文獻(xiàn),最后的收獲僅是一篇文章中一張簡圖和一段語焉不詳?shù)脑挕?/p>
中國政府曾經(jīng)招募了14萬華工馳援歐洲,其中英國10萬,法國4萬,法國后來轉(zhuǎn)借給美國華工1萬,為美國歐洲遠(yuǎn)征軍服務(wù)。顧杏卿就是這十幾萬勞工中的一員,他給勞工擔(dān)任翻譯。
就從這樣一張簡圖開始,他們用一年的時(shí)間,完成了微振動問題的研究規(guī)劃、關(guān)鍵難點(diǎn)、技術(shù)途徑和實(shí)施方案,風(fēng)云四號微振動抑制的方案慢慢成形了。
為了不影響研制進(jìn)度,在專門的微振動試驗(yàn)間沒有完全建成前,董瑤海和團(tuán)隊(duì)每次做試驗(yàn)都選擇在半夜,并且要清場,關(guān)閉空調(diào),拔掉電話線。在靜得讓人發(fā)慌發(fā)困的絕對安靜環(huán)境中,幾小時(shí)幾小時(shí)地不停試驗(yàn),他們不敢說話,甚至不敢隨意走動,生怕自己一不小心成為意外的微振動源頭,影響測試數(shù)據(jù)。
董瑤海是團(tuán)隊(duì)里出了名的摳細(xì)節(jié)魔頭,討論會上一旦他的提問沒人答得出來,第二次、第三次開會他還會揪著問,直至問題被解釋清楚。每天試驗(yàn)結(jié)束,他自己一個(gè)人快速地把數(shù)據(jù)看一遍,找問題,幾年如一日地堅(jiān)持。在他看來這是一種態(tài)度,更是一種求知的體現(xiàn)。這樣做的好處就是,每位設(shè)計(jì)師都能對自己的工作做到知根知底、萬無一失。董瑤海的率先垂范也使得團(tuán)隊(duì)養(yǎng)成了追求極致的作風(fēng)。
風(fēng)云四號綜合測試主任設(shè)計(jì)師周軍說:“董總對測試的要求幾近苛刻,對主任設(shè)計(jì)師直接采取現(xiàn)場考核。這讓我們不得不把測試軟件、測試文件等一遍一遍地反復(fù)升級、細(xì)化。”就拿遙測顯示終端軟件以及遙測事后處理軟件的更改來說,前后改了不下15個(gè)版本,發(fā)射場測試細(xì)則就有1500頁之多。
“任它虐我千百遍,我待航天如初戀”,這是風(fēng)云四號衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)微信群的名字。懷抱著對中國航天事業(yè)初戀般的熱情,董瑤海帶領(lǐng)這支團(tuán)隊(duì)同甘共苦,在技術(shù)的深淵中摸爬滾打,志如磐石、鍥而不舍,終于在2016年12月11日,讓風(fēng)云四號衛(wèi)星成功遨游蒼穹,日夜守望著人類的唯一家園。董瑤海說:“當(dāng)我們看到養(yǎng)育7年的‘孩子’在太空中站穩(wěn)腳跟時(shí),那一刻最激動?!?/p>
風(fēng)云四號的主要任務(wù)是獲取地球表面和云的多光譜、高精度、定量觀測數(shù)據(jù)和圖像,定量探測,不僅要照片清晰,更重要的是要求監(jiān)測數(shù)據(jù)絕對準(zhǔn)確。為了讓衛(wèi)星上的掃描控制儀器精確到角秒,董瑤海的團(tuán)隊(duì)立項(xiàng)攻關(guān)整整用了5年。
目前,風(fēng)云四號衛(wèi)星所有的載荷都處于24小時(shí)開機(jī)運(yùn)行狀態(tài),后續(xù)還將提供包括云、輻射、溫濕度、大氣、導(dǎo)風(fēng)、閃電等50多種數(shù)據(jù)產(chǎn)品,為人類在地球上的生活保駕護(hù)航。
對董瑤海而言,衛(wèi)星發(fā)射成功并不意味著工作的結(jié)束。他帶領(lǐng)風(fēng)云四號衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)的核心成員,每天匯報(bào)交流衛(wèi)星在軌運(yùn)行的各項(xiàng)指標(biāo)和數(shù)據(jù)。大家隨時(shí)溝通,相互配合,確保風(fēng)云四號一直處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。
當(dāng)微信的啟動畫面換成風(fēng)云四號衛(wèi)星在中國上空拍攝的地球全圖時(shí),董瑤海正從上海趕往西安基地,將衛(wèi)星進(jìn)行南北向反轉(zhuǎn)調(diào)頭。作為我國新一代靜止軌道衛(wèi)星,風(fēng)云四號的定點(diǎn)崗位在距離地球3.6萬公里的高空。差之毫厘,謬以千里,由于采取定量遙感,為了避開冬至和夏至,每半年需要調(diào)一次頭。2017年9月26日晚,董瑤海順利完成了最新的一次調(diào)頭任務(wù),從地面操控僅用了一個(gè)小時(shí)。
“死生契闊,與子成說。執(zhí)子之手,與子偕老。我國氣象衛(wèi)星之所以經(jīng)過兩代十幾顆衛(wèi)星,就能達(dá)到美國三代六十多顆衛(wèi)星的水平,正得益于我們始終不忘的初心?!倍幒Uf。