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以我青春力量托舉“天問”夢想

2021-05-08 23:55陳海波王斯敏
科學(xué)大觀園 2021年9期
關(guān)鍵詞:天問發(fā)射場總體

陳海波 王斯敏

2020年7月23日12時(shí)41分,我國首次火星探測任務(wù)“天問一號(hào)”探測器在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射,開啟了瑰麗壯美的火星之旅,邁出了我國行星探測的第一步。

成績背后,是一代代中國航天人矢志不渝的執(zhí)著追求,是一支支科研團(tuán)隊(duì)并肩攜手的頑強(qiáng)奮戰(zhàn)。在首次火星探測任務(wù)中,青年人是重要參與者。一批“80后”“90后”投身其中,懷凌云志、做務(wù)實(shí)事,在任務(wù)中發(fā)揮了重要作用。

最大的幸福是個(gè)人奮斗融入國家驕傲?

講述人:航天科技集團(tuán)八院火星探測任務(wù)環(huán)繞器主任工藝師 張則梅

有人問我,“工藝師”在航天中具體做什么?實(shí)際上,就是把各位設(shè)計(jì)師腦子里想的、圖紙和文件里要求的制作出來,而且是從原材料級(jí)別開始做。我和我的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)火星環(huán)繞器的生產(chǎn)、總裝和測試,探測器下部那個(gè)金燦燦的六邊形環(huán)繞器,就是我和團(tuán)隊(duì)一點(diǎn)一點(diǎn)從無到有做出來的。如果把我們裝配的全程用相機(jī)拍攝下來,制作成延時(shí)攝影效果,相信絕對(duì)是一部震撼的大片。

火星探測器執(zhí)行任務(wù)期間,會(huì)展開太陽翼、各種天線和載荷,看起來非常震撼。但這對(duì)我和團(tuán)隊(duì)來說,是巨大的考驗(yàn)。如何抵消地球重力場的影響,如何減少對(duì)活動(dòng)部件的影響,如何對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)……我們一遍遍努力攻克接連出現(xiàn)的難題。

現(xiàn)在的航天人整體年輕化。我出生于1985年,2010年參加工作,在團(tuán)隊(duì)里年紀(jì)最大。我的很多同事都是“90后”“95后”。由于任務(wù)的特殊性,我們先在上海完成了環(huán)繞器的階段研制,之后于2019年4月15日將其運(yùn)到北京,在北京繼續(xù)研制,直到送進(jìn)發(fā)射場。這樣長期出差,家人很難適應(yīng)和理解,只能慢慢去解釋、努力去克服。

2016年8月,我的女兒出生了。休完產(chǎn)假,我就開始忙火星環(huán)繞器的工作,她的成長基本和這項(xiàng)工作同步。她生日時(shí),她第一次去學(xué)校時(shí),我只能坐最早的航班從北京飛往上海,匆匆陪她片刻,再趕當(dāng)天最晚的航班返回北京。

當(dāng)然,不只是我。航天人都面臨著各種各樣的難題,但大家都堅(jiān)持下來了。我們用4年、5年甚至10年的時(shí)間,完成了人生中最驕傲的一段歷程。我不知道自己今后還會(huì)遇到什么樣的任務(wù),但這段火星探測之旅絕對(duì)會(huì)是濃墨重彩的一筆,也是我能向孩子“顯擺”一輩子的事。

在追求萬無一失的道路上奮力奔跑?

講述人:中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心火星探測任務(wù)有效載荷總體主任設(shè)計(jì)師 王連國

我們團(tuán)隊(duì)承擔(dān)本次“天問一號(hào)”任務(wù)有效載荷的研制工作。有效載荷的研制啟動(dòng)比探測器系統(tǒng)晚了一年多,為了趕上整個(gè)任務(wù)的進(jìn)度,我們從開始就得追趕。

但追趕談何容易?有效載荷設(shè)備技術(shù)新,性能指標(biāo)高,功能和工作模式復(fù)雜,形狀還各不相同。參加單位有11家,部分單位尚是航天新兵。中科院國家空間科學(xué)中心作為有效載荷總體單位,必須從頂層進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。我們采用了一套適合行星探測的集中式載荷管理方案,將各個(gè)相對(duì)獨(dú)立的載荷設(shè)備組成一個(gè)協(xié)調(diào)的整體。這套方案考慮了深空探測的特點(diǎn),重量和能源約束苛刻,時(shí)延大,自主能力要求高。方案推行中常遇到困難,我們多次討論,甚至爭吵,目的只有一個(gè):做到最優(yōu)、最完美。航天人很多都是完美主義者,甚至像是患上了強(qiáng)迫癥。也正是因?yàn)橛羞@樣一群人,我們才能把工作做到萬無一失。

研制過程很是坎坷,多次出現(xiàn)“從一個(gè)坑里爬上來,又掉進(jìn)另一個(gè)坑里”的情況。我在發(fā)射場看到一條標(biāo)語“強(qiáng)者,都是含著淚奔跑的人”,對(duì)此感觸非常深。航天領(lǐng)域有一個(gè)著名的“歸零法則”——一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,必須從零開始,對(duì)全鏈條每一步進(jìn)行細(xì)致檢查,直至問題完全解決。每次艱苦的歸零之后,在評(píng)審會(huì)上常有人眼里噙滿淚水。

在全體參研人員的艱辛付出下,有效載荷趕上了整個(gè)任務(wù)的進(jìn)度,按期裝器來到發(fā)射場,繼續(xù)緊張有序地開展工作。我們有幾項(xiàng)專項(xiàng)試驗(yàn)需要在發(fā)射場做,其中一項(xiàng)流程很復(fù)雜,大家進(jìn)行了3次推演,修改了5次測試細(xì)則,測試時(shí)間持續(xù)了兩天半,每天都忙到凌晨。有了前期扎實(shí)工作的基礎(chǔ),我們最終圓滿完成了發(fā)射前的各項(xiàng)任務(wù)。

一聲“探測器好”喊出必勝?zèng)Q心? ?

講述人:航天科技集團(tuán)五院火星探測任務(wù)探測器測試指揮 高芫赫

我是一名“90后”,2017年從北京航空航天大學(xué)畢業(yè),來到航天科技集團(tuán)五院總體部測試中心工作。簡單來說,我們的工作是測試驗(yàn)證衛(wèi)星各單機(jī)設(shè)備主要功能性能、設(shè)備間接口以及整星系統(tǒng)級(jí)功能性能,通過我們的手來檢驗(yàn)衛(wèi)星的“健康狀態(tài)”,保證衛(wèi)星完美無瑕地轉(zhuǎn)入發(fā)射場,等待發(fā)射。

2017年年底,我接到火星探測器測試指揮的任務(wù),要帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成測試任務(wù)的“王牌”重頭戲——模飛測試,也就是將衛(wèi)星從發(fā)射到著陸火星表面,再到火星車火面行走的整個(gè)事件在地面進(jìn)行模擬飛行驗(yàn)證。在編寫測試實(shí)施文件的一個(gè)多月里,為了做到萬無一失,我認(rèn)真學(xué)習(xí)了探測器各個(gè)分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)文件,遇到不懂的問題就去請教各位主任設(shè)計(jì)師,甚至型號(hào)副總師、總師。有時(shí)遇到一些關(guān)鍵問題必須當(dāng)天攻克,哪怕很晚了,我也能及時(shí)聯(lián)系到各位設(shè)計(jì)師。這是因?yàn)槲覀兒教烊擞幸粋€(gè)傳統(tǒng):手機(jī)永遠(yuǎn)不關(guān)機(jī),確保探測器研制過程中的溝通及時(shí)有效。

經(jīng)過一個(gè)多月的準(zhǔn)備,終于迎來了驗(yàn)證的那一天。模擬發(fā)射開始了!器箭分離,地火轉(zhuǎn)移,近火制動(dòng)……聽到GNC(飛船制導(dǎo)、導(dǎo)航和控制)分系統(tǒng)報(bào)出“火星進(jìn)入大氣”,所有人的心都緊繃了起來。因?yàn)閺倪@一刻起,一切后續(xù)動(dòng)作都由衛(wèi)星自主完成,此前近8小時(shí)的準(zhǔn)備,就是為了這最危險(xiǎn)的環(huán)節(jié)——“探測器進(jìn)入下降著陸”,讓衛(wèi)星能夠平安著陸到火星表面。時(shí)間一秒一秒過去,各項(xiàng)遙測參數(shù)均顯示正常,直至GNC分系統(tǒng)報(bào)出“火星著陸”,我的心才放了下來,帶頭鼓起了掌。那一刻,所有人都非常高興,相互道喜??粗矍斑@一幕,我深深感受到航天人所特有的“大力協(xié)同”精神。

“天問一號(hào)”發(fā)射現(xiàn)場。圖片|中新網(wǎng)

2020年3月29日,我們從北京出發(fā)。三年前的這一天,我來五院報(bào)到,成了一名航天人。三年后的這一天,我作為火星探測器測試指揮,來到了文昌發(fā)射場,并在其后的日子里完成火星探測器發(fā)射任務(wù)。在發(fā)射日當(dāng)天,我代表火星探測器系統(tǒng)向發(fā)射場指戰(zhàn)員、全體火星探測任務(wù)成員、全國人民報(bào)告“探測器好”,也就是告訴大家:火星探測器系統(tǒng)已經(jīng)做好充分準(zhǔn)備,靜待發(fā)射。

以前每次在電視上看火箭發(fā)射,聽到“10,9,8,7……發(fā)射”的倒計(jì)時(shí)聲,我都羨慕不已,覺得特別瀟灑?,F(xiàn)在,我終于有機(jī)會(huì)在發(fā)射場喊出屬于我們探測器的口令了。測試主任設(shè)計(jì)師告訴我:“這一聲‘探測器好,一定要喊出必勝的決心!”我明白,這短短四個(gè)字,代表著火星探測器背后所有研制人員6年的艱辛奮斗,代表著全體航天人對(duì)這顆衛(wèi)星的熱切希望。

于是,我每天除了在宿舍練習(xí)這個(gè)口號(hào),還會(huì)來到海邊,對(duì)著大海高聲練習(xí)。

以燃燒的青春筑夢火星?

講述人:航天科技集團(tuán)八院火星探測任務(wù)環(huán)繞器總體總裝狀態(tài)控制崗 徐亮

在我國首次火星探測任務(wù)中,我的工作崗位是火星環(huán)繞器總體總裝,具體職責(zé)是:在設(shè)計(jì)階段負(fù)責(zé)火星環(huán)繞器總體結(jié)構(gòu)和布局總裝設(shè)計(jì),在研制試驗(yàn)階段負(fù)責(zé)現(xiàn)場AIT(總裝/集成/測試)工作,對(duì)總體技術(shù)狀態(tài)負(fù)責(zé)。

我1986年出生,2011年碩士畢業(yè)后進(jìn)入上海航天技術(shù)研究院(即航天科技集團(tuán)八院)工作。當(dāng)時(shí)正值國家深空探測規(guī)劃論證,一期重點(diǎn)任務(wù)就是火星探測。非常幸運(yùn),我直接參與到了領(lǐng)域論證、火星任務(wù)論證之中。這項(xiàng)任務(wù)從2011年延續(xù)至2016年,過程十分曲折,最終確定工程立項(xiàng),一步實(shí)現(xiàn)“繞、落、巡”。

八院承擔(dān)了“天問一號(hào)”任務(wù)中的火星環(huán)繞器抓總設(shè)計(jì)研制工作。由于跟航天科技集團(tuán)五院采取并研、聯(lián)合試驗(yàn)的模式,我們?nèi)ケ本┏霾?、開會(huì)、做試驗(yàn)就變成了家常便飯。朋友們偶爾聯(lián)系時(shí),總會(huì)“嘲笑”我:不是在北京,就是在去北京的路上,回上海和回家反而成了出差。有時(shí)任務(wù)特別緊張,我便乘坐高鐵早上赴京、晚上返滬,常常一天10多個(gè)小時(shí)奔波在路上。

火星研制大致分為方案、初樣、正樣幾個(gè)階段?!疤靻栆惶?hào)”發(fā)射前,歷經(jīng)了約24個(gè)月的研制試驗(yàn),在這個(gè)過程中,環(huán)繞器已經(jīng)累計(jì)加電3100小時(shí),其中在發(fā)射場期間累計(jì)加電550小時(shí)。而一般衛(wèi)星型號(hào),在出廠時(shí)加電約1000小時(shí)、在發(fā)射場最多加電100小時(shí)。此外,火星任務(wù)在發(fā)射場的工作時(shí)長達(dá)104天,也遠(yuǎn)大于一般型號(hào)任務(wù)。

環(huán)繞器上有7類12件機(jī)構(gòu),用以完成飛往火星時(shí)的各項(xiàng)功能任務(wù)。這些機(jī)構(gòu)完成研制后要在地面進(jìn)行測試。機(jī)構(gòu)專項(xiàng)測試是一個(gè)各系統(tǒng)聯(lián)合試驗(yàn),涉及單位多、技術(shù)狀態(tài)復(fù)雜、風(fēng)險(xiǎn)大。正樣研制時(shí),在上海、北京、發(fā)射場一共進(jìn)行了4個(gè)輪次的機(jī)構(gòu)展開專項(xiàng)測試,每輪次都是10天10夜連軸轉(zhuǎn),目的是最大程度確保機(jī)構(gòu)的安全性,匹配試驗(yàn)任務(wù)的進(jìn)度。

有問題共同解決有風(fēng)險(xiǎn)共同承擔(dān)

講述人:國家航天局探月與航天工程中心深空部主管 陳剛

“天問一號(hào)”任務(wù)由工程總體和五大系統(tǒng)組成,各系統(tǒng)分工明確,組織嚴(yán)密,共同完成工程任務(wù)的方案設(shè)計(jì)、產(chǎn)品研制、設(shè)施建設(shè)、試驗(yàn)和發(fā)射實(shí)施。工程中心為工程總體單位,負(fù)責(zé)組織“天問一號(hào)”任務(wù)的先期研究和工程立項(xiàng),制定研制任務(wù)總要求,組織系統(tǒng)技術(shù)協(xié)調(diào)和總體專題研究,保證系統(tǒng)最優(yōu)、工程目標(biāo)可實(shí)現(xiàn)。

研制過程很是坎坷,多次出現(xiàn)“從一個(gè)坑里爬上來,又掉進(jìn)另一個(gè)坑里”的情況。我在發(fā)射場看到一條標(biāo)語“強(qiáng)者,都是含著淚奔跑的人”,對(duì)此感觸非常深。

我和火星的緣分開始于2017年8月。畢業(yè)后,我進(jìn)入航天五院總體部,成為一名航天工程師,主要參與火星探測器的綜合測試工作。

那時(shí)候是火星初樣階段,綜合測試作為總體專業(yè),可以接觸到探測器系統(tǒng)的總體要求、方案設(shè)計(jì)、研制試驗(yàn)等技術(shù)文件。崗位工作離探測器很近,也便于學(xué)習(xí)掌握探測器的功能性能、工作模式和飛行程序,對(duì)開展后續(xù)總體工作奠定一定的基礎(chǔ)。

在經(jīng)歷了探測器系統(tǒng)初樣和正樣階段工作后,2020年1月,我調(diào)入探月與航天工程中心,參與到工程總體組織工作當(dāng)中。之后,我一面參與系統(tǒng)間接口控制文件、總體技術(shù)文件的編寫印發(fā),完成工程總體正樣研制總結(jié),參與組織總師系統(tǒng)會(huì)、調(diào)度會(huì)、大系統(tǒng)接口協(xié)調(diào)會(huì)等工作;一面跟蹤各系統(tǒng)正樣和發(fā)射實(shí)施階段工作,參與組織協(xié)調(diào)人員和產(chǎn)品進(jìn)場、發(fā)射場計(jì)劃等工作。后來進(jìn)駐發(fā)射場,全程參加到首次火星探測任務(wù)的發(fā)射實(shí)施階段工作中。

在發(fā)射場,工程總體工作組堅(jiān)守前線,確保前后方第一時(shí)間掌握任務(wù)進(jìn)展,以便及時(shí)開展組織協(xié)調(diào)和作出決策。工程各系統(tǒng)始終堅(jiān)持“有問題共同解決,有困難共同克服,有余量共同掌握,有風(fēng)險(xiǎn)共同承擔(dān)”的理念,大力協(xié)同,全力以赴,確?!疤靻栆惶?hào)”任務(wù)順利實(shí)施。

◎ 來源| 光明日報(bào)

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