2014年01月14日 星期二
太空高树新丰碑
——记中国航天科技集团公司五院嫦娥三号团队
本报通讯员 郭兆炜 刘之辉 本报记者 付毅飞

    1月11日早晨,第一缕阳光照拂在月球虹湾区,唤醒了“贪睡”10多天的嫦娥三号着陆器和玉兔号月球车,她们轻抖双翼,迫不及待地向一直挂念着她们的“母亲”——中国航天科技集团公司五院(中国空间技术研究院)嫦娥三号团队,发去了代表平安的电波。

    至此,由五院打造的嫦娥三号探测器成功经受住了月面软着陆、两器分离、月面生存、测控通信等重重考验,以无懈可击的完美表现,在浩瀚太空为我国航天事业树起了新一座里程碑。

    铸创新之魂

    首次实现我国航天器地外天体软着陆,首次开展我国航天器在地外天体巡视探测,首次开展对月面探测器的遥操作……嫦娥三号任务刷新了多项“中国高度”“中国深度”。这一辉煌是如何创造的?

    “自主创新!”嫦娥三号探测器系统总设计师孙泽洲的回答掷地有声,“我们没有模仿国外的成熟套路,而是立足于我国国情,本着科学、高效的工程理念,加强自主创新、特别是原始创新,走出了一条具有中国特色的深空探测道路。”

    如何让嫦娥三号在月面上落得稳、轻盈落是拦在嫦娥三号团队面前的第一道“槛”。在设计方案制定时,面对“采用国外已经成功应用的气囊缓冲式着陆更为保险”的呼声,嫦娥三号团队没有盲从、跟风,本着如何能“好、快、省”地完成工程目标,开展了大量分析研究,创造性地提出了采用“悬臂梁式”着陆腿的方案。事实也证明,在“中国腿”的支撑下,嫦娥三号举重若轻,成功实施软着陆,更提前验证了探月三期工程取样返回所需的关键技术,大大缩短了后续工程的研制周期,节省了研制费用。

    两相流体回路技术是彰显“中国智慧”的又一典型。采用该技术的嫦娥三号,不必像国外“前辈”们那样,为了应对月昼、月夜“冰火两重天”而背负沉重的燃料来祛热、避寒,而是创造性地研发出了可变热导热管,并通过与放射性同位素热源的巧妙组合,保持体内“四季如春”。这也是玉兔号月球车较国外探测器块头虽小、性能却更优的秘诀所在。

    自主创新,从来就没有康庄大道,更不会一蹴而就,荆棘遍地的创新征程漫长而又曲折,考验的不仅仅是智慧和勇气,还有毅力与坚韧。

    正如嫦娥三号探测器系统总指挥张廷新所说,嫦娥三号团队在继承航天三大精神和载人航天精神的基础上,在探月一期、二期工程的实践磨砺中,孕育形成了“啃得下硬骨头,坐得了冷板凳,拿得出高精尖”的创新理念,这也是嫦娥三号团队数年如一日,始终高昂创新龙头的重要保证。

    凭着对创新的执着和坚韧,两相流体回路技术专家苗建印带领热控团队进行了数千次试验验证,在一次次失败中毫不气馁、愈战愈勇,逐步摸索出了材料、机、电、热完美匹配的“黄金定律”;在大漠深处月球车试验场,面对漫天沙暴和烈日炙烤,巡视器团队在简易的工棚中坚守数月,潜心试验,即使面对断电的困境,也没有动摇他们把创新进行到底的决心;为了控制算法中的一个参数的调整,GNC团队经常“吵得”面红耳赤,各种推演论证报告摞起来半人多高,只为找到最优的解决方案;在月球车内场、着陆验证试验场,为了摸清新产品的极限,着陆器团队每天连续奋战超过16个小时,一干就是半年多,无怨无悔;镁合金表面处理团队历时一年,一点点尝试,一遍遍改进,经过上千次试验,终于攻克了镁合金化学镀镍技术工程应用的难题,为嫦娥三号的减重立下汗马功劳。“大家都在坚守打拼,自己怎么能休息呢?即便因特殊情况请假,也会有深深的负疚感。”一位参试队员表示,嫦娥三号研制近6年来,研制人员没有周末的概念,即使是过年也只能休息一两天。

    在大力弘扬创新理念、作风的同时,嫦娥三号团队还通过建立健全创新机制的方法为团队永葆创造的激情和创新的活力注入“源头活水”。

    嫦娥三号团队扭住激励这个“牛鼻子”,建立健全了创新奖励跟进机制、自主投入跟进机制、组织保障机制等多项激励政策,设立了卓越创新奖、技术创新奖等特色大奖,还有立项奖、开题奖等专项奖励,营造出“创新不嫌小”“创新无止境”的浓厚氛围。

    近6年研制过程中,嫦娥三号团队靠独立自主和集智攻关,实现了着陆减速、着陆段自主导航控制、着陆冲击缓冲、月面生存保障、月面移动、月面巡视过程的自主导航与遥操作控制等六大关键技术突破,掌握了探测器系统总体设计技术、月面巡视探测研制技术等14项具有自主知识产权的核心技术,一大批新技术、新工艺、新产品实现突破。

    强质量之基

    2013年12月16日,由国家质检总局主办的首届中国质量奖颁奖仪式专门选定在五院举行,国务委员王勇在为获奖组织和个人颁奖时曾表示,在该院举行首届中国质量奖颁奖仪式,是对中国航天高质量的最高褒奖,中国航天特别是嫦娥三号工程是“中国质量”的优秀代表。

    在充分运用五院“22条”质量基本法、“院长五号令”“九新分析”“四个确认”、数据包等成功、成熟质量管理做法的基础上,嫦娥三号团队还凝练出“对待质量追求极致,对待问题快速彻底,对待隐患捕风捉影”的“嫦娥质量准则”,并落实在嫦娥三号研制的每个阶段、每个细节中,实现了质量的全过程、量化管控,把“嫦娥”锻造成为我国质量领域的“金字招牌”。

    “只赶进度而忽略质量,就如同生命没有灵魂。”孙泽洲道出了所有嫦娥人共同的心声。在嫦娥团队,质量管理永远放在进度管理之上,“万事先谋质量”是团队的铁规。为了做到质量管理有的放矢、滴水不漏,嫦娥三号团队在任务之初就针对任务各阶段、流程的实际和特点,制定了相应的管控重点和风险预案。

    在方案阶段,团队狠抓顶层设计规范,重点从各系统接口、月面环境等方面开展分析验证,确定了建造规范、环境规范等顶层要求;在初样阶段,团队聚焦影响系统任务成败的关键技术和关键环节,通过工艺和产品鉴定、常规试验验证、系统级专项试验验证等上万次试验的“组合拳”,辅之以近10次第三方专家组的“360度”全面评估,做到了对新技术的风险的“托底”;在正样阶段,团队精耕细作,测试产品性能极限的破坏性试验,模拟月球真实环境的热真空试验,模拟发射过程的振动试验轮番上阵,全方位为产品“体检”;在发射场阶段,团队没有放松要求,不断强化“对待风险隐患,要如履薄冰,只要没有点火,就‘双想’不止”的质量意识,通过大量的电测、联试,用数据说话,向任何一个异常“开战”,彻底锁死了风险点。

    在嫦娥三号研制的6年时间里,为了彻底对某个异常数据放心,或者从数十个方案中找出最优,研制人员已经难以计数到底进行过多少次试验。但我们可以从一些片段来窥探嫦娥质量保证工程的全貌,嫦娥团队把嫦娥三号飞行全过程分解成500项动作,设置了200多项故障应急处置预案。每个分解动作、应急预案除了要进行“1对1”的海量分析、试验、验证、优化,还要开展“1+1”“1+N”的关联性试验。拿软着陆700多秒这个阶段来说,嫦娥团队开展了上千次半物理、全数字仿真,并专门建立起我国第一座软着陆试验场,进行了3个阶段22个工况的悬停避障及缓速下降试验,充分验证了落月方案设计的正确性。同时,在与月表环境相似的敦煌地区,通过运输机进行了数十架次模拟飞行,彻底检验了落月测距测速敏感器的性能。

    固人才之本

    2013年5月4日,共青团中央在研究院举办全国五四主题团日活动,习近平总书记在听完孙泽洲介绍嫦娥三号团队事迹后,感慨地说:“创新的制高点在科技,科技创新的希望在青年。”

    总书记一语中的。正是这支平均年龄只有33岁的年轻团队,挑起了嫦娥三号任务的大梁。

    嫦娥三号团队始终把人才作为事业根本,以青年科技人员为重点,用“私人定制”之规塑造人才,“雁阵模式”之道发展人才,“知识转移”之法培育人才,打造出一支空间事业主力军,实现了团队年龄层次更趋合理,专业技术整体水平更高,综合能力更强的“蝶变”。

    每个刚加入“嫦娥”大家庭的新人都会收到一份“大礼包”:在近一年的时间里,新员工将参加虚拟卫星培训,并运用协同设计平台上,打造一颗虚拟卫星,还能亲自操刀总设计师、主任设计师等不同岗位。通过这些深度拓展,不仅拓宽了员工的专业视野,也让嫦娥团队全面地把握住了每个新人的性格特质、职业专长,更为科学、准确地为年轻人量身定制了成长道路。对于那些性格相对内向、甘于寂寞,同时对技术追求执着专注、精于钻研的,着重加强他们在专业上向纵深发展,成为更高层次的专家;对那些不仅具有较强专业能力,而且具有较强组织协调能力的骨干,则重点向将才、帅才培养。通过“私人定制”之规确保每一个有潜力的“种子”都能按着最有利的方向生长。

    嫦娥三号探测器系统首席科学家叶培建曾说:“如果把航天人才梯队比作人才金字塔的话,那么我们的青年人才就是塔基。如果没有高水平的塔基,从某种意义上就等于降低了塔高,磨平了塔尖。”实践证明,嫦娥三号团队把在实践中发现和培养人才作为加快年轻人成长、成才的重要途径,搭建起老专家领飞、中青年骨干带队、年轻人助推的“雁阵式”队伍结构。在嫦娥任务中,选拔技术水平高、工程经验多、创新能力强的优秀人才担任型号总师、总指挥,选拔基础好、潜力大、提高快的年轻骨干担任主任设计师,确保队伍建设和型号研制同步推进。

    孙泽洲就是其中的代表。由于技术出众,2002年,孙泽洲被组织选派参与绕月探测工程前期论证;2004年,就被任命为嫦娥一号卫星副总设计师;37岁时,担当起嫦娥三号探测器系统总设计师的重任。回忆自己走过的道路,他感慨地说,每到工程重大节点和关键环节上,叶培建等院士专家都会主动询问有什么困难,运用他们丰富的经验、渊博的知识,毫不保留地传授工程实践经验,帮助其掌握分析和解决复杂技术问题的思路和方法。

    此外,嫦娥三号着陆器副总师张熇、巡视器副总师贾阳等一大批中青年科研骨干,也在30多岁时就担纲起重要岗位。

    在嫦娥三号任务中,年轻人能够登上并坐稳重要岗位,还与五院大力推进的“知识转移”工程密不可分。

    嫦娥三号团队为年轻人举办了《航天器总体设计禁忌》《航天器系统研制流程》等培训,将凝聚着几十年航天器研制经验的“门规”,逐款逐条详细告知,让他们牢记哪些是必须掌握的知识和技巧,哪些是不可触碰的“雷区”。为加速型号两总队伍和后备梯队快速成长,五院专门搭建起“两总上讲台”、《两总工作指南》培训等平台。技术人员积极参与,在思想和知识的交锋中取长补短、迅速成长。

    “知识转移”不仅在课堂,工作中也随处可见。嫦娥三号进入发射场以后,针对不少队员都是新手的实际特点,探测器副总设计师贾阳向大家传授了“数据纵向比、横向比、联合比”“内容具体化,比对规范化,结果明确化”等“秘籍”,帮助初出茅庐的年轻队员们成为电测场上的“老手”。

    “成功源于深厚的基础,同时又促进了技术的进步和能力的提升。嫦娥三号任务的圆满成功不仅是嫦娥三号团队整体实力的一大跨越,而且极大地增强了我们挑战困难,迎接新技术挑战的信心,为嫦娥团队开展后续深空探测任务奠定了坚实基础。”谈及探月工程后续任务,张廷新自信地说。

    (科技日报北京1月13日电)  

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