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为“神五”签发“准考证”的人

——访KM6总设计师黄本诚校友

作者:邹波

  在航天飞船研发、设计和发射的整个过程中,地面太空环境模拟是一个重要环节。法国的第一颗卫星因为发射后仪器舱温度过低而失灵;日本的第一颗卫星因为仪器舱温度过高,只运行了一天就报废了。究其根源,没有做好地面太空环境模拟试验是他们失误的一个主要原因。

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黄本城校友正在接受采访

  太空是一个高真空、超低温、强辐射的场所。在宇宙真空中,玻璃钢会变软,固体会蒸发,就连热的传导方式也只有靠辐射了。所谓空间环境模拟工程,是指在地面上模拟太空环境。如高真空环境、空间冷黑的热沉环境、太阳辐射环境、地球辐射与反照环绕等。从这种意义上讲,通过了地面空间环境模拟的试验,飞船才能得以批准发射,在我国,为飞船签发“准考证”的人是著名空间环境模拟专家、KM6总设计师、中国空间技术研究院主任黄本诚校友。

17岁,他在哈工大求学

  1937年冬,黄本诚出生在浙江省瑞安市。在中学教书的父亲认为孩子应继承中华民族的传统美德,给他起名叫“本诚”。取“以诚为本”之意。
  1955年,浙江瑞安还是一个偏僻的县城,在那里汽车都很难看到。黄本诚从报纸上、从老师那里得知哈工大是工程师的摇篮,遂下决心要到哈工大求学。他的父亲知道他的想法后,对他说:“哈尔滨那么冷,你怎么要往那里考呀?”然而哈工大已经成为黄本诚的梦想,他认定哈工大会教给他渴求的知识。1955年,黄本诚考入哈工大,那一年他17岁。“哈工大教学严谨,学风与环境也很好,具有国内一流的实验室、教学设备及教师队伍。这一切为我打下了良好的基础。”几十年后,事实印证了他当年的选择是正确的。
  17岁是一个花季般的年龄,从瑞安县城走出来的黄本诚,自然对素有“东方莫斯科”之称的哈尔滨充满了新奇与兴奋。然而这些很快就被一种理智取代了,因为黄本诚深知来到哈尔滨的目标。很快,这个17岁的年轻人找到了生活的位置。他埋头于书海之中,在那里,他体会到的是另一种新奇和兴奋。40多年过去了,回忆起在哈工大学习时的情景,依然历历在目:“那时教过我的许多老师现在都已经80多岁了。老师们对我们都非常热情,都很敬业,手把手教我们,这些都是我一生受益的东西。”黄本诚不是一个读死书的人,那时哈工大有一个实习工厂,黄本诚的许多时间是在那里度过的。
  20世纪50年代,我们整个国家的经济状况不好,加上黄本诚家中共有兄妹9人,经济条件更加艰苦。黄本诚没有胶鞋,5年来,每每下雨天,黄本诚都是光着脚走在校园里,以至于吸引了众多人的目光。然而艰苦的生活并没有妨碍黄本诚在学习和思想上的进步,他几乎每天都泡在大教室或实验工厂里。基于黄本诚优异的学习成绩和良好的思想素质,大学期间,他成为入党积极分子。毕业两年后,他光荣地加入了中国共产党。

22岁,成为我国太空环境模拟工程的开拓者之一

  1960年,黄本诚大学毕业分配到中国科学院地球物理所二部,又称581组。581组是1958年1月毛主席批示“中国也要搞人造卫星”后组建的。黄本诚的分工是从事“卫星空间环境模拟工程”的设计与研究,在此之前这一领域在我国还是空白,黄本诚成为我国从事卫星空间环境模拟工程的开拓者之一。那一年,黄本诚22岁。
  当时与黄本诚一起搞空间环境工程研究的同事也是两个刚毕业的大学生,平均年龄只有23岁。3个人都不是学空间环境工程的,对于所要研究的项目,也没有什么资料可以参考,没有专业指导,也不能出国考察,用黄本诚的话说:“一切都要靠自力更生、艰苦奋斗的精神,要靠敢想敢干的精神。”当时,世界上只有美、英、法、苏4个国家在开展这方面的研究工作,我国根本没有这方面的资料,只有一些人在国外杂志上看到过太空环境模拟设备的照片,知道卫星在发射前要做空间环境模拟。至于怎么搞、要建多大、技术指标是什么,谁也不知道。这完全是一项开拓性的工作。黄本诚带领研究小组在这种情况下开始了他们逆风飞扬的艰苦征程。1961年,黄本诚和两位同事背着丁字尺和图板去上海搞设计。空间环境工程牵扯到很多知识,真空、低温、传热学、电控,这些都得靠他们自己去查资料。时间紧,学习的东西又很多,黄本诚和同事们就在工厂里与工人师傅们住在一起。为了便于学习,他们自己装了一个电灯,每天晚上都学到很晚。当时,苏联有一些相关资料,黄本诚在大学时学的是俄文,挑灯夜战去翻译是再寻常不过的事了。对于实践环节的许多问题,他就和同事向有经验的技术人员和工人请教。
  通过这样一个艰苦学习、摸索的过程,黄本诚和他的小组逐渐摸索出了一条途径,解决了如何模拟太空的真空环境、冷黑环境、热辐射环境等,根据当时我国研究的“东方红”一号卫星直径1米、重500公斤的技术要求,他们确定了技术方案,对以后的工作起到了指导性作用。
  九尺之台,起于垒土。这一寸一寸的土,都是黄本诚和他的小组一点一点积累而成的。最后,他们终于站在了自己筑起的“九尺之台”上。1964年,黄本诚和他的同事终于完成了我国第一批环境设备的研究任务,并为我国第一颗人造卫星做了整体与零部件的试验。
  后来,这项工程被命名为KM1。KM1设备完成后,中科院非常重视。当时的科学院院长郭沫若亲自到坐落在北京北端的试验室考察,并认为KM1是当时我国航天技术的4大成就之一,照片在全国展览会上展出。这也是当时亚洲第一座空间环境模拟设备。在当年中国科学院积极分子代表大会上,黄本诚代表研究小组作了经验介绍。1965年的《科学报》上全版报道了这个消息,他们自力更生的精神赢得了来自各方的赞誉和尊敬。

40多年来,他见证了中国太空环境模拟工程的发展历史

  黄本诚与太空环境模拟工程结下了不解之缘。这个缘分,一结就是40年。
  40年来,他不仅是中国太空环境模拟工程发展历史的见证人,他还是每一阶段的设计师。中国航天事业的发展历史上,抹不去黄本诚的功勋。

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黄本城总师在建设工地上

  完成KM1的设计建造工作之后,随着我国航天事业的发展,黄本诚大胆地提出了研究应用于返回式卫星和通讯卫星的太空环境模拟。当时有人提出建成直径2米的设备。但黄本诚感到2米直径不能满足应用卫星模拟需要,他提出了建造直径3.6米的空间环境设备的意见和方案设想。不久“文革”开始了,在当时的政治环境中,继续搞太空环境模拟工程时时都有可能被扣上不公正的政治帽子。但是黄本诚坚持科学的理性精神,认为中国的航天事业要发展,太空环境模拟工程一定要做下去。他顶住来自各方面的压力,坚持工作,坚持自己的职责和操守。在1966年到1969年那段岁月里,黄本诚和他的同事们经常下到工厂与工人师傅一起探讨、工作到深夜,搞加工、安装、调试。1970年,在他们的努力下,终于完成了KM3中型空间模拟器的安装调试任务。KM3先后为我国的返回式卫星、科学试验卫星、“风云”一号卫星做了多次空间环境模拟试验。黄本诚作为主要负责人之一,主持了“实践”二号卫星,“风云”一号帆板展开试验。基于这项设备为我国航天事业做出的贡献,KM3获得国防科工委重大科技成果二等奖。
  作为一位航天科学家,黄本诚有着超乎常人的观察力。他的眼光总能超越所处时代的航天技术发展的状况,始终以一种发展的眼光盯着远方。这是一位科学家深邃的远见,也是黄本诚对祖国航天事业会不断向前发展的坚定信念。在KM3工程研究设计和建造的过程中,黄本诚感到KM3有一天会不适应我国航天事业的发展。1972年,根据我国大型应用卫星的发展,黄本诚又提出建成直径为7米的KM4设备方案。黄本诚任技术总负责人,承担总体设计、超高真空系统设计、模拟全方案设计与计算,并负责KM4设备的总装与调试。1976年,KM4设备建成,成为当时世界上最大的空间环境试验设备之一,先后提供了我国通信系列、气象系列等应用卫星的空间环境试验。1978年,KM4获全国科学大会奖,1985年获国家科技进步一等奖。
  KM4建成10年以后,我国将其首次向外开放。欧洲空间局和美国空间局的局长参观完设备后,都认为KM4设备的设计、布局非常合理,是世界一流的设备。日本考察团本来是想帮助中国进行空间环境设备的设计的,但参观了KM4后,他们由衷地说:“看了你们的设备,我们很吃惊,也很佩服。我们以为我国的空间环境设备很先进,现在发现,你们的也很先进。我们没有什么可以帮助你们的,反而从你们这里学习了很多东西。”
  1986年,我国提出“863”计划后,围绕航天科技的发展展开了一场大讨论。航天“863”计划到底怎么搞,是从飞船起步,还是从航天飞机起步,这些都是争论的问题。但黄本诚认为,不管从哪里起步,空间环境模拟工程必须要发展,因为飞船也好,卫星也好,航天飞机也好,要上天就需要有空间环境模拟。1987年,黄本诚开始空间环境模拟工程的课题论证。围绕空间环境模拟工程怎么开展,也有不同的意见,有人认为到俄罗斯去模拟,有人认为改造KM4设备,有人认为再做一套新设备。黄本诚坚决反对到俄罗斯去做模拟试验,也认为改造KM4设备的方案亦不可行。这样,KM6计划就诞生了。1987年至1992年5年的时间,黄本诚带领他的研究人员展开了对KM6工程的各项论证工作,1993年KM6工程上马,黄本诚被认命为KM6工程的总设计师。较之前几项空间环境模拟设备,KM6更为复杂,直径达12米,高22米,设有气闸舱系统供载人航天器试验,是当今世界最先进的太空环境模拟工程之一。黄本诚介绍说,KM6设备共有5大难点,经过全国100多个相关领域专家的合作攻关,终于在1998年调试成功。KM6设备投入使用后,先后完成了“神舟”一号到“神舟”五号飞船及4颗大型应用卫星的真空环境模拟试验。最长的一次试验,设备连续运行了32天,总体技术指标达到国家先进水平,是国际上三大载人空间环境设备之一。2001年,KM6设备获得国家科技进步二等奖,1998年,总装备部授予黄本诚载人航天工程首次飞行试验突出贡献奖,同年中国真空学会授予他真空科技成就奖。
  40年,对一般人来讲,是生命的一半。黄本诚用40年的时间,笃学厉行,默默耕耘,用他渊博的学识和坚韧的品质,开创了我国太空环境模拟工程从无到有、从弱到强的艰辛历程。他把自己的事业当作生命。他曾痴情地说,站在这些大型设备前,尽管拍一拍是金属的,摸一摸是冰凉的,但是,总觉得它们像个人,也是有生命的。你要是不好好对待它,将来它准会找你算账。黄本诚有一颗痴心,他痴情于这些在自己的手里富有灵性的机器设备,他痴情于祖国的航天事业……

精彩的业余生活

  尽管工作占去了大部分时间,但黄本诚总会抽出一点时间,做些自己喜欢的其他事情。
  倘有空闲,黄本诚喜欢看书,听听古典音乐或戏剧。黄本诚对京剧情有独钟,如《四郎探母》、《玉堂春》、《铜雀台》等,他自己也能来上两句。
  黄本诚是个书迷,他最大的购物兴趣就是买书。黄本诚家里全是大书架,床底下也全是书。黄本诚尤其爱读史书和人物传记。读史使人明鉴,他认为中国人要了解中国的历史,或许正是从历史中,他更加明确了对民族、对国家的使命。
  黄本诚读书不只满足于读懂,而是把读懂的东西烂熟于胸,从中得到启迪。黄本诚说鲁迅先生文学创作的经验对他的影响很大:静观默察,烂熟于心,凝思结想,然后一挥而就。在科研上,他走的就是这条路子。书往往能给他启迪,他说池莉的小说《你以为你是谁》里有一句话他很欣赏,不要把自己当回事,在这个世界上其实每个人都显得那么渺小。黄本诚生性豁达,了解他的人说他有4件事最不在乎:
  一不在乎名。他总认为,航天是项系统工程,荣誉是大家的。不能遇到好事就他一个人“享受”。
  二不在乎没空闲。40年来,从最初的办公室、食堂、宿舍到后来的研究院、家、实验室,“三点一线”的生活使他很少有时间陪一陪家人。有空出去买买菜,是他对家里最大的贡献。
  三不在乎挫折。他一辈子遭遇过多次挫折,而他总能看得很小很小。坚韧的品质,成就了他的事业,也成就了他的人生。
  四不在乎任务重、压力大。越是任务重、压力大,他越勇于面对。
  黄本诚把自己大部分时间奉献给了祖国的航天事业,他用自己坚韧的品质谱写着自己的人生华章,也写就了中国太空环境模拟工程的辉煌历程。他的成就和奉献会书写在中国航天事业的历史上。