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为了心中的航天强国梦

——上海航天八院校友采访纪行

  2013年夏天,长三角地区遭遇持久的高温天气。

  一下飞机,一股热浪扑面而来,让我真切地感受到了上海的酷热天,才一会儿的工夫,我的衣服就已经湿透了。采访的那天,汽车行驶在宽阔的路上,我在头脑中反复过着采访要问的问题。汽车快要行驶到元江路时,我透过车窗看到一个大型广告牌矗立在路边,上面写着“闵行航天城”和“以国为重、以人为本、以质取信、以新图强”的字样,显得格外醒目。我意识到,上海航天局马上就到了。
  负责迎接我的是航天局办公室的一位年轻人。在他的带领下,我进入上海航天局的办公大楼。每到一个门禁,都要刷胸卡才能通过。这让我更真切地感受到了航天单位的那种神秘的气息和严格的规定,同时一种对航天工作和全体航天人的深深敬意也油然而生。
  在这位年轻人的介绍下,我对上海航天局也有了更清晰的了解。上海航天局隶属于中国航天科技集团公司,一般简称航天八院,同时还有一块牌子是上海航天技术研究院。作为中国航天科技集团公司三大总体院之一,航天八院是目前我国唯一具备运载火箭、应用卫星、载人飞船和深空探测等多领域抓总研制能力的综合性大型科研生产联合体。而我在门口广告牌看到的16个字其实是中国航天科技集团公司的核心价值观。
  正是在这一理念的指导下,航天八院完成了航天领域里一系列振奋人心的技术突破。我国第一枚探空火箭在此诞生,1981年研制的风暴一号运载火箭为我国首次成功进行了一箭三星发射,至今保持了运载火箭发射百分之百的成功率;研制的风云系列气象卫星被世界气象组织列入世界气象业务应用序列;作为我国载人航天工程的主要研制单位之一,承担了神舟系列飞船、货运飞船、空间试验室关键系统、空间站对接机构的研制;同时积极开展以萤火一号火星探测器为代表的深空探测研究,为和平利用空间、造福人类做出了不懈的努力。2013年6月,神舟十号与天宫一号飞行器成功对接,其中极为关键的“对接机构”分系统就是由该院研制完成的。

“掌舵人”朱芝松:引领上海航天不断前行

  众所周知,充满风险和挑战的航天事业追求“百分之百成功”,而在航天重大工程、项目的研制发射第一线锤炼和选拔年轻干部是上海航天局的最大特色。他们敢于让优秀的青年技术骨干挑起航天新型号研制的大梁。朱芝松校友就是从一线成长起来的年轻航天干部,曾经参与“长征三号”火箭、“神舟”号飞船的研制,33岁就被任命为上海航天局副局长。2008年,39岁的他开始担任上海航天局局长,带领着这个优秀的团队取得了航天科技领域一个又一个新突破。

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朱芝松校友(资料片)

  在航天局的办公室,我见到了朱芝松校友,他刚刚开完一个重要的会议,看见我进门,脸上露出了笑容,起身与我握手,让人顿时有一种亲切感。我表明来意,他欣然接受了我的采访。
  采访中,他将自己的成长经历娓娓道来,而我成为一名忠实的听众。1969年2月,朱芝松出生于江苏一个军人家庭,1983年随父母到甘肃张掖后就读于张掖中学。军人家庭的影响和军营严整的氛围,在朱芝松幼小的心灵中沉淀下强烈的军事意识,凝结成他对军事科学的向往之情。高中阶段,他十分喜欢理科,数理化成绩始终名列前茅,曾多次代表张掖中学参加全国数理化竞赛并获得一、二等奖。
  1985年,年仅16岁的朱芝松考入哈工大,他选择的专业是机械制造工程。他清楚地记得,看到哈工大的招生简章上面写着“工程师的摇篮”,而他从小就梦想做一名工程师,于是他毫不犹豫地报考了哈工大。当看到巍峨雄伟的主楼呈现在自己眼前,他暗下决心:“一定要好好学习,毕业后成为一名优秀的工程师!”
  大学4年,他深刻体会了“规格严格,功夫到家”这一校训的含义。在他的印象中,学生每学期要学习的课程很多,每天的课排得满满的,学起来也相当有难度。学生要从最基础的做起,每天必做的功课就是用丁字尺画图。老师讲课非常细致,要求也很严格,但语气一点儿也不生硬,就像对自己的孩子一样。他记得有一次老师布置作业,有两道题太难自己没做出来,被叫到教研室。老师询问原因后,教导他“做习题是融会贯通的过程”。此后无论习题多难,他都能按时完成,并在该门课期末考试中考了81分,被评为优良。他还记得“材料力学”课很多人不及格,大家去找老师求情,老师却坚持自己的标准。“工作之后才明白,老师当时的严格是对学生负责,因为工程实践就是要求一丝不苟。同时,理论基础对日后从事科研创新很重要。”朱芝松回忆起这段往事时,深有感触地说道。而更让他引以为骄傲的是,哈工大的很多教材,像“理论力学”,全国其他高校一直沿用至今。
  那时的大学生活是怎样的呢?他调侃自己上大学时很“土”,一手拿饭盒,一手拎黄挎包。“哈工大的学生看起来都像是从农村来的,衣着非常朴实。”他笑着说道。他记忆最深的是“抢座”。从主楼到电机楼再到机械楼,后来食堂也用来上自习,仍然一座难求。用他的话说,“如果不带坐垫,就找不到座位。”大学期间,他还担任副班长,经常组织班级春游和秋游。记得有一次,大家骑车到呼兰,并找一片空地野餐。虽然吃得很简单甚至有些“寒酸”,但大家却玩得很开心。
  让他印象更深刻的是,学校很重视学生的实践能力和动手能力。从大一开始,学生就要到校办工厂进行金工实习。虽然天气很热,老师却一丝不苟地手把手教。到了专业实习,学生要走出校门,到哈量具厂、拖拉机厂,跟工人一起生活工作半个月到一个月。临近毕业了,他和同学到长春一汽实习了一个月,每天的安排非常紧凑,还要写实习报告。“从一系列实习中,我体会到,做一名工程师,应该干什么,怎么干。”他说。到了最后的毕业设计,老师手把手和学生一起制订方案,用精细线和虚线标注出来,改了一遍又一遍。同学之间还要互评。他这样评价自己的毕业设计:“画图有板有眼,在同学中是最漂亮的。”经过4年的培养,哈工大的学生动手能力都很强,功底扎实,并在心中形成这样一个信念:“作为一名工程师,再小的产品都要精益求精,要努力追求效益的最大化。”这一信念一直支撑着他后来的工作。说到母校对自己的影响,朱芝松说,做事要讲究规格,功夫要扎实,这是哈工大人一种做事的文化,也是科学精神的体现。
  1989年,朱芝松毕业后被分配到上海新江机器厂(亦称800所)工作。他成了一名真正的工程师,也实现了自己的工程师梦。从那时起,他就确立了新的目标,就是用扎实的机械、电子等方面的专业知识,攻克武器制导、火箭推进等技术难关。刚满20岁的他,浑身有使不完的劲儿,为了完成国家交给的任务,他和团队成员夜以继日地工作,经常吃住在车间,几个月难得回家一次。更难能可贵的是,他多次谢绝了外资企业的高薪聘请,只为了坚守心中的那个理想和信念。
  “天道酬勤”是他经常讲的一句话,也是他人生的真实写照。正是这种勤奋,让他在航天科技领域取得了一个又一个突破。在长征三号运载火箭第12发的研制中,他成功解决了级间杆系叉子焊接裂缝等难题,提出了提高锁底焊缝焊接质量可靠性工艺研究方案,成功解决了困扰多年的长征型号火箭二级燃料箱后底低压破裂等问题。在参与神舟号飞船研制过程中,他主持完成了神舟飞船大型金属膜片的工艺攻关,在国内首次解决了大型钣金金属膜片在加工中的技术难题,为确保中国航天一系列重点型号的研制和重大发射任务的成功做出了贡献。
  2002年,第九届“上海十大杰出青年”揭晓,时任上海航天局副局长的朱芝松成功当选。“不管怎样,我们不会像火箭一样就此升天,脚还是要落在地上。”在朱芝松眼里,伟大的航天事业始于细致和繁琐:导弹飞行要演算上万次;上万个元器件要保证个个匹配;为一次性的质量问题,要花几个月的时间寻找故障……千里之行,始于足下。
  如今,身为掌舵人的朱芝松承担着更多的重任,也面临着更多的机遇和挑战。按照规划,“十二五”期间,上海航天局将会承担40发火箭和20颗卫星任务。在未来空间站建设上,上海航天局除了承担电源、测控通信、对接机构等熟悉的分系统任务外,还将独立抓1个实验舱的任务。
  “可以说,这些任务是我国从航天大国向航天强国迈进的强力抓手,而这要靠持续不断地创新。创新不是空话,要靠强大的人才支撑。除了解决优秀人才的后顾之忧,还要让人才有事可干,能干成事。为此,我们梳理出未来70项关键核心技术,通过‘核心技术攀登工程’等平台牵引,让年轻人加入到科研攻关中来。”谈到企业未来的发展,朱芝松校友踌躇满志。
  此外,值得一提的是,从20世纪的“五朵金花”到近年围绕上海产业发展方向,上海航天局确定了新能源、高端汽配、新材料以及航天特种装备等航天技术“军转民”优势领域,集中资源发展国家战略性新兴产业。比如,在新能源领域,利用卫星和飞船电源系统的技术成果,先后孵化了太阳能光伏、动力锂离子电池产业。截至目前,太阳能光伏已基本形成多晶硅、电池组件到电站系统集成等各个环节的500兆瓦当量的航天光伏产业链;动力锂离子电池产业建成了上海市第一条1500万安时动力锂离子电池芯及集成系统生产线,具备中等批量(2 000辆/年)中小型纯电动车用电池组配套能力,与上汽、上海通用等进行了配套合作;磷酸锂电池还成功应用在上海地铁UPS电源改造项目中。

张崇峰:16年只为太空那“一吻”

  2011年11月3日凌晨,中国载人航天工程空间实验室系统副总设计师张崇峰坐在北京飞控中心大屏幕前,亲眼目睹了天宫一号与神舟八号首次交会对接任务取得圆满成功。那一刻,他紧绷的神经终于得到了放松。16年,所有的付出在那一刻得到了最好的回报。那一晚,张崇峰睡得特别香。
  从事航天事业,要耐得住寂寞、远离浮躁,还要善于钻研、果断决策、敢于担当。从1996年开始,张崇峰带领研制队伍,经历方案、初样、正样阶段的研制,完成对接机构的关键技术攻关,完成了产品的研制、试验和正样产品的生产,建立了一套先进的地面模拟试验系统,为我国载人航天工程做出了重要贡献。

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张崇峰校友(资料片)

  1968年出生的张崇峰,现在担任中国航天科技集团公司八院科技委常委。一天中午,在上海航天局的一间会议室,我在与张崇峰面对面交谈,从在哈工大学习的时光,到科研攻关中的故事,再到幸福的家庭,我们谈得很投机,也让我对张崇峰校友有了一个更立体化的认识。
  从本科到硕士再到博士,他的心中充满了对母校的感恩之情,因为母校培养了自己务实、踏实的工作作风。1993年,还在读博士的他,成了我校自动飞行器专业的一名讲师。那年,张崇峰获得了去俄罗斯进修半年,系统学习航天器总体设计的机会。
  在伏尔加河畔的萨马拉航空航天大学的实验室里,他看到了俄罗斯的火箭、联盟号飞船的返回舱,墙上挂着遥感卫星拍摄的照片,这些都深深感染着他。从这时起张崇峰开始接触对接机构。那时,我国的载人航天工程刚刚起步,上海航天局迅速捕捉到了其中的战略信息,与哈工大合作开展了对接机构课题研究。也许是因为被交会对接任务的巨大挑战所吸引,当805所的领导向张崇峰发出邀请,希望他加盟对接机构团队的时候,他毫不犹豫就答应了。
  张崇峰清楚地记得在参观俄罗斯“能源”火箭公司对接机构研制车间时,一位车间主任自豪地说:“世界上所有的对接机构都是我们这里生产出来的。”俄方还直截了当地告诉张崇峰他们,对接机构的研制难度非常大,并极力怂恿中国航天人购买他们的产品。可是,俄罗斯方面仅对对接机构的设计专利费就开出了天文数字般的价钱,这让中国航天人难以接受。而中国要建立自己的空间站,空间交会对接技术是必须突破和掌握的。于是,张崇峰带领研制团队,一起开始了对接机构工程阶段的研制、试验工作。
  立项初期,张崇峰与团队一起专门做了几个样机,验证方案的可行性。2007年遇到了许多问题,导致研究磕磕绊绊。面对预想不到的困难,张崇峰和大家一起攻关,直到问题迎刃而解。他脚踏实地、科学严谨的作风感染了团队的许多人。
  搞载人航天的从来不允许有“万一”出现。2010年农历腊月二十七,对接机构捕获缓冲试验已接近尾声。突然,捕获传感器信号异常,这对所有忙碌了多日正准备回家过年的设计师来说,无疑是一个晴天霹雳。经过分析,这种故障出现的概率为千分之一,而且对首次交会对接没有影响。千分之一也许微乎其微,但不放过任何一个疑点,不带一个隐患上天,这是航天人的铁律。张崇峰立即组织归零,开会讨论,拿出解决方案,直到除夕晚上6点多才离开单位。当天儿子发着高烧,家里也没有准备年夜饭,他们一家就在朋友家吃了顿年夜饭。那个春节张崇峰没有过好。大年初二,他就和团队全身心扑在了技术攻关上。他那时只有一个念头:早日排除故障,绝不能让问题上天。经过九天九夜的奋战,他们终于找到了症结所在,消除了这千分之一的隐患。
  作为载人航天工程空间实验室系统副总设计师,张崇峰自从承担任务以来,天天都如履薄冰,他坦言:“如果事情没做‘透’,自己就放心不下。”为了解决一项又一项的技术问题,他经常要在上海、北京和发射场之间来回奔波。
  张崇峰深深感到,技术创新就是一个不断碰到问题、不断解决问题的艰难历程。把理论转化为设计方案难,要把方案变成符合工程应用需求的产品更是难上加难!如何模拟太空微重力环境下的对接过程成为摆在他们面前的第一道难关。张崇峰带领研制团队提出了气浮平台的方案,这个方案的关键是建立两个平整度高和稳定性好的平台,整个平台在任何情况下平面高低起伏不能超过千分之三毫米,也就是一根头发丝直径的1/20。在这个平台上,两个8吨重的飞船模型只需用手指轻轻一点就可移动,而且还可以根据实验需要设置各种初始对接条件。俄罗斯专家参观后,不由赞叹:“这是当今世界上水平最高的对接机构试验台。”
  20世纪90年代,航天人工作条件还不是很好。由于家里孩子小,张崇峰的岳父母来他家里帮助照顾,一家5口人,挤在40平方米的房子里,条件十分艰苦。为了工作,张崇峰经常出差和加班,神经常常处于高度紧张状态,经常突发头痛。每当在他精神上最困难和身体上最难受的时候,妻子总会在他身边支持他并安排好家里的一切。
  太空一吻,见证了16年的风雨兼程和执着坚守。回首这16年的攻关岁月,张崇峰深深地体会到成功的来之不易。16年来,对接机构的研制团队不仅研制出了对接机构,拥有发明专利30余项,器件国产化率达到了99%,而且建立了一整套系统的设计方法,取得了一系列关键技术的突破。16年来,研制队伍也从最初的7个人,发展到现在的100多人,整个团队平均年龄不到35岁,个个都是中坚力量。
  如今交会对接成功圆了张崇峰最难割舍的梦。但他知道,这只是走出了第一步,艰难的跋涉还在后头。我国掌握这项关键技术后,能对后续任务起到支撑作用,未来我国要建立长期有人照料的空间站、要把中国航天员送上月球,航天人还任重道远。

董瑶海: 无悔的“风云”人生

  26年与卫星相伴,从最初的风云一号到如今的风云四号, 董瑶海将自己的人生与风云系列卫星紧紧地联系在了一起。
  1982年,董瑶海以优异的成绩考入哈工大,就读于一系光学工程与应用专业。漂亮的主楼、严谨的校风、夏天中午睡觉要盖被子……对于当年的大学生活,董瑶海记忆犹新。在他的印象中,那时的生活很苦,平时吃的是不好消化的高粱米饭,偶尔能吃上一顿4毛钱一份的熘肉片就算是改善伙食了。好在家庭困难的学生能拿到学校发放的助学金,每个月10元到15元不等,足够平时的生活费用。对于酷爱体育的董瑶海来说,让他感到兴奋的是,在紧张的学习之余,偶尔可以看到中国女排的比赛。只有比赛的时候,电视才搬出来,不大的阶梯教室挤满了人,那种热闹场面就像过年一样。
  4年后,大学毕业的董瑶海服从国家分配,到上海航天局所属的一个研究所工作。那时,才20出头的他对卫星可说是只知皮毛。在研究所的前几年,他做的大部分工作是基础的,如硬件、软件、设备电路等。
  幸运的是,董瑶海赶上了我国气象卫星事业大发展的好时光,见证了风云一号系列4颗卫星的研制、升空。从A星到D星,卫星在不断地完善、更新,董瑶海也在不断地积累、成长。尤其是1991年B星上天半年后的抢险经历,为董瑶海进入总体设计角色拉开了序幕。也正是在这场惊险的抢救中,董瑶海的工作能力和处理紧急事件的沉稳果断受到了风云一号卫星总设计师孟执中的赏识。之后孟教授着意培养董瑶海的总体控制能力,在C星研制中让他负责电源系统的总体工作,研制D星时开始让他担当总体设计。
  让董瑶海感到自豪的是,我国在气象卫星领域的研究成果是具有世界领先水平的。1999年5月发射的风云一号C星就集中了美国几颗卫星的功能,由于该卫星传输的图像和数据质量高、稳定性好,受到美、德、法、澳等国称赞。董瑶海说到这些,神情有些激动,因为他的工作与国家强盛有着紧密的联系。
  2003年,董瑶海被任命为风云一号替代卫星风云三号的副总设计师。如果说参与“风云一号”系列4颗卫星的工作是在学习和积累,那么担任风云三号副总设计师就是董瑶海厚积薄发的时候了。他说,卫星的设计制造是一项系统工程,需要全国大协作,就像报纸版面上不能留白一样,卫星的各个部件环节都要按时推进,缺了哪一部分都不行。作为副总设计师,董瑶海要熟悉包括光学、机电、力学、热学等在内的各类知识,更牢记着恩师孟执中总设计师的教诲。
  风云三号是我国第三代极轨气象卫星,作为国家“十五”计划重大项目,它的主要探测性能将达到国际先进水平。打个比方,“即使在870公里的高空也能分辨出地面上的高速公路”。相比风云一号,风云三号增加了微波遥感器,可实现全球三维、全天候、多光谱、定量气象探测。这样一个重大项目,带给董瑶海神圣感的同时也带来了沉甸甸的责任感。总设计师必须有广博的知识、掌握全局的能力和气度。为此,董瑶海更加用心地学习相关领域的知识:卫星轨道、太阳运动、结构动力学、姿态动力学等,董瑶海看了多少书自己也记不清了。
  2010年11月5日,风云三号B星在太原卫星发射中心由长征四号丙遥七运载火箭发射入轨。这颗星与2008年发射的风云三号A星一起,首次实现了中国极轨气象卫星上午星和下午星的双星组网观测,使得全球观测频次由12小时提高到6小时。这对于确保中国极轨气象卫星业务的稳定运行和进一步增强全球观测能力具有非常重要的意义,也标志着中国新一代极轨气象卫星技术趋于成熟。风云三号B星作为中国第一颗下午轨道气象卫星,填补了我国在下午时间窗口内极轨气象卫星观测的空白,这对于经常在下午发生的中国南方暴雨的监测和数值预报精度的提高非常有用。
  谈到自己所从事的工作,董瑶海说,作为航天人,感觉“最紧张的莫过于亲手研制的卫星随火箭发射升空的那一刻”。他将自己的工作与自己喜欢看的NBA作了一个形象的对比——NBA比赛最后的倒计时就像火箭发射的倒计时,比赛胜负往往在最后一秒才见分晓,卫星成功与否也要到最后一刻才能下定论。对董瑶海而言,卫星发射成功并不意味着工作的结束。为了保证卫星的运行质量,董瑶海和他的同事们还要在全国各地对卫星进行实地测试比对。“风云一号”B星上天后,他在西安卫星测控中心待了整整一年;C星、D星测试时,他更是跑遍了敦煌、乌鲁木齐、喀什等地,长期的野外作业使他对西北这片土地充满了感情。
  董瑶海这样描述老一代航天人身上的特点:“他们很朴实,像农民一样,同时也很务实,功夫过硬。”这种特质在一代代航天人身上传承着,同时这种特质也和哈工大人身上的特质惊人地相似,这也从一个侧面反映了哈工大与中国航天之间长期形成的那种紧密联系。他希望,未来一段时期,哈工大可以延续这种联系,向中国航天事业输送更多的优秀人才。
  对于毕业后想到航天部门工作的学子,他也给出了自己的建议:“首先,基础课比专业课更重要,知识面要更宽一些,可以适当多读一些专业。其次,不仅要专业好、知识面广,还要有大局观和团队合作的意识,因为航天是一项系统工程,很多人一起配合才能完成。最后,航天事业很枯燥,要有兴趣和智慧,只有这样,才能坚持下去。”
  董瑶海目前担任“风云四号”卫星总设计师。谈到个人的梦想,他说:“气象卫星与老百姓的生活息息相关,比如有了卫星,台风预报的时间和路径比原来更精确了。‘风云四号’卫星的研制有一定的难度,需要有高精尖的技术,并且是我国首创的。希望有一天它成功上天了,让欧美国家都使用我们国家的卫星,并且夸赞中国的卫星真‘牛’,这就是我最大的梦想。”
  为期3天的采访结束了。虽然只有短短的3天,我看到的也只是上海航天局很小的一部分,但却在我脑海中留下了不可磨灭的印象,无不深深地触动着我的内心,也让我对航天事业多了一份敬重。
  这3天时间,我先后与4位哈工大走出的杰出校友面对面交谈,正如朱芝松校友所说的,在上海航天局,优秀的哈工大校友还有很多。虽然这4位校友只是其中的代表,但在他们身上,我看到了中国航天人对事业的热爱和坚守,看到了中国航天人不断追求卓越和创新的勇气和魄力,也看到了我们国家早日实现航天强国梦的希望和美好前景。