用航天精神托起新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星——記中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院導(dǎo)航衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)
導(dǎo)航衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)的科研人員在工作。
中國(guó)科學(xué)院二代導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)實(shí)驗(yàn)隊(duì)合影。微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院供圖
2015年3月30日,我國(guó)首顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭、遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)獨(dú)立飛行器的接力護(hù)送下,準(zhǔn)確進(jìn)入距地面36000公里的傾斜地球同步軌道,標(biāo)志著我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)邁出了區(qū)域運(yùn)行到全球覆蓋的第一步,開啟了2020年實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng)的新起點(diǎn)。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行,與世界其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、測(cè)速、授時(shí)服務(wù),并兼具短報(bào)文通信能力。
此次發(fā)射的我國(guó)首顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,是我國(guó)發(fā)射的第17顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,由中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院研制。前不久,中科院導(dǎo)航衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)獲得了2015年中科院先進(jìn)集體榮譽(yù)稱號(hào)。
艱巨的任務(wù)
衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)能夠定位時(shí)間與位置,是國(guó)家重要的戰(zhàn)略資源,又是信息時(shí)代的巨大市場(chǎng)。2011年10月,我國(guó)第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)重大專項(xiàng)試驗(yàn)衛(wèi)星工程啟動(dòng)實(shí)施,上海微小衛(wèi)星工程中心作為中科院衛(wèi)星系統(tǒng)總體單位,承擔(dān)試驗(yàn)衛(wèi)星工程中1顆IGSO和1顆MEO導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星研制任務(wù)。根據(jù)要求,兩顆星必須于2015年底前發(fā)射。
這兩顆衛(wèi)星首次使用中科院導(dǎo)航衛(wèi)星專用平臺(tái)、首次采用上面級(jí)直接入軌發(fā)射方式、首次驗(yàn)證星間鏈路與自主導(dǎo)航體制、首次大量使用國(guó)產(chǎn)化核心器部件,是中科院首次承擔(dān)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星研制任務(wù),也是中科院首次研制高軌道、高可靠、長(zhǎng)壽命的業(yè)務(wù)運(yùn)行衛(wèi)星,被列為“中國(guó)科學(xué)院2015年空天領(lǐng)域頭號(hào)任務(wù)”。
承擔(dān)這個(gè)“頭號(hào)任務(wù)”的是中科院導(dǎo)航衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)。這支由81人組成的團(tuán)隊(duì),其中75%是“80后”,61%是“85后”,平均年齡不到30歲,大部分人都是剛剛從校園走出來,從未有任何衛(wèi)星研發(fā)經(jīng)驗(yàn),要在短短的三年時(shí)間里完成這么艱巨的任務(wù),幾乎是不可能的事情。在研制它的1251個(gè)日夜里,這支年輕團(tuán)隊(duì),幾乎把一年當(dāng)兩年用,研制計(jì)劃從周一排到周日。
衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師林寶軍坦言,新一代北斗衛(wèi)星技術(shù)難度之大、任務(wù)要求之高、研制進(jìn)度之緊張?jiān)谛⌒l(wèi)星歷史上都是前所未有的。特別是其首次使用中科院導(dǎo)航衛(wèi)星專用平臺(tái)、首次大量使用國(guó)產(chǎn)化器部件以實(shí)現(xiàn)自主可控、獨(dú)創(chuàng)性地提出了功能鏈設(shè)計(jì)理念等,上述方面都實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新和突破。
相比前期北斗衛(wèi)星3噸的“體重”,848公斤的新星來了一次完美的“瘦身”。原本航天設(shè)備在重量上“斤斤計(jì)較、克克計(jì)較”,這一下“瘦身”2/3體重,怎不令人刮目相看?從3噸到848公斤,就蘊(yùn)含著衛(wèi)星設(shè)計(jì)理念、組織管理模式的整體變革。林寶軍說,傳統(tǒng)衛(wèi)星按照姿態(tài)控制、熱控制、結(jié)構(gòu)、能源等分成十幾個(gè)分系統(tǒng),再把各個(gè)分系統(tǒng)組裝到一起?!半m然分工清晰,卻難以優(yōu)化。”于是,他大膽嘗試按照功能鏈劃分的新方法——僅從計(jì)算機(jī)來看,一顆衛(wèi)星上,原本十幾個(gè)分系統(tǒng)共需要20多臺(tái)計(jì)算機(jī)控制,現(xiàn)在優(yōu)化為1臺(tái),可靠性大大提高。
守護(hù)時(shí)空資源
為了實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新,研發(fā)團(tuán)隊(duì)聘請(qǐng)了十幾位經(jīng)驗(yàn)豐富的航天老專家作為顧問,同時(shí)在技術(shù)驗(yàn)證上采取了最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。
“很多測(cè)試一做就是一個(gè)月,還常會(huì)連續(xù)24小時(shí)不間斷,一年里測(cè)試幾十個(gè)通宵,也是家常便飯。”衛(wèi)星質(zhì)量部副部長(zhǎng)崔帥說,年輕的研發(fā)人員幾乎只有工作,沒有生活。有趣的是,型號(hào)隊(duì)伍里一對(duì)“85后”干脆將工作過成了生活,在工作中培養(yǎng)出情愫,結(jié)成了夫妻。
質(zhì)量部有一位年近70歲的“老法師”季海潮,他的“火眼金睛”令所有人嘆服:每次他都會(huì)拿著放大鏡,仔細(xì)檢查產(chǎn)品的電路板,出現(xiàn)多余焊珠、焊接不規(guī)范,都逃不過他的檢驗(yàn)?!八偰軓膭e人看不出問題的地方,找出一二十個(gè)問題。”導(dǎo)航總師助理龔文斌說,“老季看過了,大家就放心了?!?/p>
2015年3月30日,我國(guó)首顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功;2015年4月21日,星載原子鐘、時(shí)頻、大功率行波管放大器等導(dǎo)航有效載荷順利開機(jī);4月21日地面成功接收到衛(wèi)星下發(fā)的導(dǎo)航信號(hào),標(biāo)志著衛(wèi)星研制、發(fā)射取得了圓滿成功。這意味著我國(guó)北斗系統(tǒng)全球組網(wǎng)的“三步走”,已邁出了第三步——到2020年,由5顆地球同步軌道衛(wèi)星和30顆地球傾斜軌道衛(wèi)星組成的北斗系統(tǒng),將實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш蕉ㄎ?。從此,時(shí)間與位置這一重要的戰(zhàn)略資源,將牢牢掌握在中國(guó)人自己的手中。
導(dǎo)航衛(wèi)星副總指揮李國(guó)通表示,按照“三步走”的總體規(guī)劃分步實(shí)施,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)計(jì)劃于2020年前后完成全球組網(wǎng)建設(shè),將會(huì)提供更高精度的北斗時(shí)間和定位基準(zhǔn)。
小衛(wèi)星精神
這支隊(duì)伍盡管年輕,卻有著非常一致的價(jià)值取向。2012年,李紹前從哈工大一畢業(yè),就進(jìn)入北斗衛(wèi)星研發(fā)團(tuán)隊(duì)。晚上加班是常態(tài),人人都不求加班費(fèi)。每每與畢業(yè)進(jìn)外企的同學(xué)比較工作量和收入,李紹前也自覺納悶,小衛(wèi)星到底有何魔力,待遇不算高,工作量超大,任務(wù)難度高,卻樂此不疲。
“小衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)有一個(gè)樂見年輕人成長(zhǎng)、允許年輕人試錯(cuò)的領(lǐng)導(dǎo)層。衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師林寶軍是‘60后’,副總設(shè)計(jì)師沈?qū)W民是‘50后’,他們年長(zhǎng)位高,卻放心讓年輕人‘挑擔(dān)子’。遇到困難,或指點(diǎn)或鼓勵(lì),與年輕人交心找問題。在上下級(jí)交流毫無隔膜的寬松氛圍中,同事們都很愛和領(lǐng)導(dǎo)們說說心底的‘創(chuàng)新話’?!崩罱B前坦言。
由于經(jīng)常在總設(shè)計(jì)師林寶軍的眼皮子底下工作,導(dǎo)航項(xiàng)目辦的沈苑、李磊霞、毋冬梅、曹昕四個(gè)年輕女孩兒,被林寶軍稱為“北斗四朵金花”。
若要問女孩子造衛(wèi)星是啥感覺?“四朵金花”之一的毋冬梅說,和男孩子一樣,就是航天精神:特別能吃苦,特別能戰(zhàn)斗,特別能攻關(guān),特別能奉獻(xiàn)。
當(dāng)2015年3月30日21時(shí)52分衛(wèi)星發(fā)射成功那一刻,沈苑滿含淚水地寫下了這樣一段話:“每一個(gè)參與其中的人,都會(huì)不舍于她的離開,但離開也意味著成長(zhǎng),也將會(huì)是它新的開始。目送愛星腳踏巨浪,奔向浩渺宇宙;祈愿不日?qǐng)A滿成功,服務(wù)國(guó)際民生。”
曾有一次,人力資源部請(qǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)統(tǒng)計(jì)工作量,沒想到按照每天工作8小時(shí)計(jì)算,幾乎每個(gè)科研人員一年都工作了400多天,扣除節(jié)假日,幾乎把一年當(dāng)作兩年用。就在這個(gè)拼命三郎式的團(tuán)隊(duì)里,女性竟然占了1/3。如此大的工作壓力,眼淚自然少不了:有的因?yàn)榭床坏侥暧椎暮⒆佣?,有的完全因?yàn)槔蹣O了而哭,還有更多的眼淚則凝聚著對(duì)衛(wèi)星事業(yè)的熱愛。
中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院導(dǎo)航衛(wèi)星這支年輕的團(tuán)隊(duì),充分發(fā)揮了科學(xué)院的創(chuàng)新精神和“知其然知其所以然”的科學(xué)求真精神,用“勤于學(xué)習(xí)、勇于創(chuàng)新、敢于挑戰(zhàn)、善于合作、甘于奉獻(xiàn)”的工作作風(fēng)踐行著對(duì)國(guó)家的承諾,譜寫出中國(guó)航天的小衛(wèi)星精神。