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自主創新,銳意進取,探索微納衛星新篇章——記二院空間工程公司微納衛星研制團隊

發布時間:2021-06-09    信息來源: 中國航天科工二院

他們,平均年齡不到32歲,團隊最小成員僅23歲;他們,突破多項關鍵技術,將預研項目轉化為工程研制,獲得二院青年創新獎;他們,在創新的路上一路向前,實現一次次新的突破,鐫刻著他們的“問天”印記……他們就是空間工程公司微納衛星團隊。

勤奮創新,從無到有開拓新領域

時光倒退至2016年,那時正值“十三五”開局之年,面對空間安全微納衛星這片藍海,項目團隊責無旁貸地扛起了沖鋒的旗幟。“既然之前沒有人做過,那我們就更要自己把微納衛星在空間安全的應用場景、技術途徑和優勢想清楚。”這是總體設計師孟凡達心中一直秉承的理念。

面對新領域前所未有的任務需求和技術指標要求,項目團隊主動思考,大膽創新,提出了具有二院特色的任務場景和設計理念。項目申請時間緊、工作量大,更為重要的是外部競爭十分激烈。面對緊要的形勢,項目組不斷修改、不斷優化,在答辯當天的凌晨定稿了最終的匯報材料。最終,項目團隊戰勝了傳統優勢單位,獲得了寶貴的進軍新領域的官方入場券。

創新是青年團隊的源動力,面對新領域內獨特的技術要求,總體設計師孟凡達、結構設計師高強、熱控設計師李天騏從需求出發,研制了國內首創的多功能柔性包覆材料,并采用了“反常規”的衛星總體設計方案,這種“一招鮮”式的獨特創新,迅速吸引了用戶的關注。方案的創新只是第一步,更需要的是實踐驗證。為了充分驗證獨有的設計,項目組付出了艱苦的努力,安排了國內首次全尺寸的實物試驗。由于沒有充足的經驗可以借鑒,青年設計師王海韻在試驗前反復確認試驗方案,與試驗場仔細核對每一個試驗流程,對試驗流程進行提前演練。試驗期間正值酷熱的三伏天,項目團隊連續一個月駐扎試驗場,連續不斷的開展試驗,汗水濕透了大家的衣服,幾乎每天都要喝掉一整箱礦泉水。每天試驗工作結束后,王海韻還要繼續在現場反復確認幾百條試驗測量數據,不放過每個疑點,確保有問題現場解決。在試驗全部結束的那一天,大家終于認識到,創新并不僅僅是頭腦中的奇思妙想,更是辛勤拼搏付出的汗水。

自項目立項以來,團隊最大的心愿就是將衛星發射上天。為了這一心愿,項目團隊一次又一次往返二院和航天城,反復雕琢匯報材料,向各方匯報爭取,爭取搭載試驗的機會,過程中為了配合運載火箭,需要縮小整星外包絡,這就意味著之前的設計和試驗都需要重來一遍。團隊本著“一切從零開始”的態度,將自己的原有想法清零,重新開始新的設計思路,以進一步壓縮衛星的外包絡,每1mm的空間都需要反復斟酌、仔細考量。為此,高強不停地推翻自己的各種方案,每天工作到深夜,終于拿出了自己滿意的方案,而他電腦里的設計方案已經達到了50多種。最終,項目團隊通過不斷的努力,成功從眾多候選中脫穎而出,得到了珍貴的搭載機會。當批復文件最終下發的時候,由衷的自豪與喜悅寫在了項目團隊每一個人的臉上。

從無到有,從預研項目到飛行型號,大家始終以創新為動力,以勤奮為原則,在空間安全領域闖出一片屬于自己的廣闊天空。

攻堅克難,摸爬滾打中不斷成長

飛行的壓力逐漸壓在了大家心頭,面對型號緊張的時間周期,搶節點,保進度,把當前工作壓實做細是所有團隊成員最殷切的目標。電總體設計師夏開心,拼細心、拼毅力,帶領團隊成員奮斗在軟件研制、衛星測試、半實物仿真試驗現場的第一線。全體成員充分發揮自己動手、豐衣足食的精神,不等不靠,解決了型號研制過程中一次次資源窘境。軟件研制初期,缺少軟件開發、測試環境,成員自己編寫、自己搭建,形成了星務軟件及底層驅動軟件一整套軟件開發測試平臺。針對可見光成像器缺少專檢測試設備問題,夏開心帶領著軟件設計師劉景峰、孫笠森立即著手開展可見光成像器測試需求調研,硬件接口設計、軟件功能分析,最終實現了集圖像解碼、數據存儲與分析等多功能的自動化測試設備,交付可見光成像器研制單位使用,并參與多項驗證試驗,對推進項目進展,降低研制成本發揮重要作用。

型號研制從不是一帆風順。平地起驚雷,當聽到姿軌控軟件設計師喬博說單個地磁場計算機函數周期超過700ms時,夏開心滿臉不可置信,因為從理論和經驗分析這種問題都不可能出現,尤其是發生在半實物仿真測試這么重要的時刻。問題不解決,不止進度,整個任務設計都面臨著顛覆的風險。面對如此嚴峻的形勢,夏開心帶領著星務軟件設計師黎芹、FPGA軟件設計師安陽等軟件團隊成員,與綜合電子負責人袁滿一起,夜以繼日查找資料手冊,復核軟硬件功能設計,充分挖掘計算機并行運算能力。控制系統設計師霍宏偉、陳宇坤帶領控制系統設計團隊,逐行優化控制算法,降低計算量。大家在經歷了兩周的艱苦攻關,嘗試了4種方案之后,最終成功將運行時間由700ms降至2ms。雖然運行周期效率的問題已經解決,但2周的時間對半實物仿真的工作造成了嚴重的影響,壓力已經來到了半實物仿真設計師周全、王雯鈺等人的肩膀上。半實物仿真是驗證考核衛星控制系統設計是否行之有效的重要手段,測試要全面、急不得,但進度的壓力又要求工作慢不得。把失去的時間搶回來成為了團隊成員日夜縈繞,為之奮斗的目標。加班是常態,為了更好更快地推進工作開展,仿真團隊密切配合,模型校核、仿真生成測試用例、仿真測試三線并行,過程中發現的問題形成一張張更改單、驗證單,成功把進度節點搶回了1個月的時間。爬坡過坎,這支青年團隊在快速成長、成熟,更是先后獲得空間工程公司優秀青年突擊隊稱號、“大干三個月”勞動競賽先進團隊等榮譽。

逢山開路,遇水架橋,項目團隊就是靠著堅實的技術基礎,和一股不服輸的拼勁兒,在衛星研制之路上不斷拼搏奮斗,不斷快速成長。

自主研發,煉內功提升核心能力

就是這么一群青年人,以初生牛犢不怕虎的精神,相信“核心技術是買不來的,只有靠自己的雙手奮斗而來”,先后在太陽翼機構、星箭適配器等產品領域掌握核心技術,實現自主研發。結構與機構設計師王夢就是其中優秀代表。作為一個工作只有兩年的“新兵”,她主動向其他同事以及外單位人員學習機構設計的相關知識,不停地上網查文獻和資料,摸清了在太陽翼機構設計中可能會遇到的坑。為了搶時間、趕進度,她和同事經常加班加點,放棄了自己的休息時間,周末在辦公室加班的總是同一批人,以至于領導經常嚴厲“批評”他們不夠愛惜自己的身體。太陽翼作為復雜的機構產品,安裝和調試也是一大難點,為了保證自己的設計毫無瑕疵,王夢經常自己在試驗室調試各個零件,力矩扳手、改錐等等各種工具在她手上用得靈活自如,大家都戲稱她為“機構女孩”。經過兩年多的技術攻關,多次的振動試驗、高低溫試驗考核,最終具有自主知識產權的太陽翼機構產品終于成為了正式的星上產品。

星箭適配器也是團隊從來沒有接觸過的產品。但是由于項目的特殊性,適配器的指標與衛星在軌試驗設計耦合度非常高,適配器的設計必須由團隊自己承擔,才能確保狀態絕對可控。當把這個任務交給結構設計師欒金擇的時候,他沒有絲毫遲疑,敢想敢干是他一貫的風格。“工作中有挑戰,才更有意思”,他就是這么積極面對每一項艱巨的任務。困難從來不是他退縮的借口,“有條件要上,沒有條件,創造條件也要上”。從產品設計、出圖,到最后的組裝、試驗,他都是一把抓。試驗驗證期間,試驗設備、場地等各項保障條件都需要協調,而他從來沒有說過一句苦、道過一句累,以超高的效率圓滿完成了適配器分離的各項驗證試驗。他常說“自己做的產品就應該像是自己的孩子,自己必須對它的所有技術細節都掌握的清清楚楚,這樣才算是一個合格的設計師”。

勇于擔當,自力更生,項目團隊就是以這種破釜沉舟、背水一戰的決心,苦煉內功,自主設計,將衛星研制的主動權牢牢掌握在自己手中。

航天報國,將個人發展融入到對航天事業的熱情之中。微納衛星團隊的青年們從領域突破到飛行立項、從軟件研制到半實物仿真試驗、從太陽翼機構到星箭適配器產品,實現了一個個新的突破,支持著空間工程公司領域布局、專業體系建設、自主核心能力掌握等各方面快速發展。(孟凡達、夏開心、高強)

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