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【青年先锋】自主创新,锐意进取,探索微纳卫星新篇章——记二院空间工程公司微纳卫星研制团队

发布时间:2021-06-09    【来源:二院空间公司】

他们,平均年龄不到32岁,团队最小成员仅23岁;他们,突破多项关键技术,将预研项目转化为工程研制,获得二院青年创新奖;他们,在创新的路上一路向前,实现一次次新的突破,镌刻着他们的“问天”印记……他们就是空间工程公司微纳卫星团队。

勤奋创新,从无到有开拓新领域

时光倒退至2016年,那时正值“十三五”开局之年,面对空间安全微纳卫星这片蓝海,项目团队责无旁贷地扛起了冲锋的旗帜。“既然之前没有人做过,那我们就更要自己把微纳卫星在空间安全的应用场景、技术途径和优势想清楚。”这是总体设计师孟凡达心中一直秉承的理念。

面对新领域前所未有的任务需求和技术指标要求,项目团队主动思考,大胆创新,提出了具有二院特色的任务场景和设计理念。项目申请时间紧、工作量大,更为重要的是外部竞争十分激烈。面对紧要的形势,项目组不断修改、不断优化,在答辩当天的凌晨定稿了最终的汇报材料。最终,项目团队战胜了传统优势单位,获得了宝贵的进军新领域的官方入场券。

创新是青年团队的源动力,面对新领域内独特的技术要求,总体设计师孟凡达、结构设计师高强、热控设计师李天骐从需求出发,研制了国内首创的多功能柔性包覆材料,并采用了“反常规”的卫星总体设计方案,这种“一招鲜”式的独特创新,迅速吸引了用户的关注。方案的创新只是第一步,更需要的是实践验证。为了充分验证独有的设计,项目组付出了艰苦的努力,安排了国内首次全尺寸的实物试验。由于没有充足的经验可以借鉴,青年设计师王海韵在试验前反复确认试验方案,与试验场仔细核对每一个试验流程,对试验流程进行提前演练。试验期间正值酷热的三伏天,项目团队连续一个月驻扎试验场,连续不断的开展试验,汗水湿透了大家的衣服,几乎每天都要喝掉一整箱矿泉水。每天试验工作结束后,王海韵还要继续在现场反复确认几百条试验测量数据,不放过每个疑点,确保有问题现场解决。在试验全部结束的那一天,大家终于认识到,创新并不仅仅是头脑中的奇思妙想,更是辛勤拼搏付出的汗水。

自项目立项以来,团队最大的心愿就是将卫星发射上天。为了这一心愿,项目团队一次又一次往返二院和航天城,反复雕琢汇报材料,向各方汇报争取,争取搭载试验的机会,过程中为了配合运载火箭,需要缩小整星外包络,这就意味着之前的设计和试验都需要重来一遍。团队本着“一切从零开始”的态度,将自己的原有想法清零,重新开始新的设计思路,以进一步压缩卫星的外包络,每1mm的空间都需要反复斟酌、仔细考量。为此,高强不停地推翻自己的各种方案,每天工作到深夜,终于拿出了自己满意的方案,而他电脑里的设计方案已经达到了50多种。最终,项目团队通过不断的努力,成功从众多候选中脱颖而出,得到了珍贵的搭载机会。当批复文件最终下发的时候,由衷的自豪与喜悦写在了项目团队每一个人的脸上。

从无到有,从预研项目到飞行型号,大家始终以创新为动力,以勤奋为原则,在空间安全领域闯出一片属于自己的广阔天空。

攻坚克难,摸爬滚打中不断成长

飞行的压力逐渐压在了大家心头,面对型号紧张的时间周期,抢节点,保进度,把当前工作压实做细是所有团队成员最殷切的目标。电总体设计师夏开心,拼细心、拼毅力,带领团队成员奋斗在软件研制、卫星测试、半实物仿真试验现场的第一线。全体成员充分发挥自己动手、丰衣足食的精神,不等不靠,解决了型号研制过程中一次次资源窘境。软件研制初期,缺少软件开发、测试环境,成员自己编写、自己搭建,形成了星务软件及底层驱动软件一整套软件开发测试平台。针对可见光成像器缺少专检测试设备问题,夏开心带领着软件设计师刘景峰、孙笠森立即着手开展可见光成像器测试需求调研,硬件接口设计、软件功能分析,最终实现了集图像解码、数据存储与分析等多功能的自动化测试设备,交付可见光成像器研制单位使用,并参与多项验证试验,对推进项目进展,降低研制成本发挥重要作用。

型号研制从不是一帆风顺。平地起惊雷,当听到姿轨控软件设计师乔博说单个地磁场计算机函数周期超过700ms时,夏开心满脸不可置信,因为从理论和经验分析这种问题都不可能出现,尤其是发生在半实物仿真测试这么重要的时刻。问题不解决,不止进度,整个任务设计都面临着颠覆的风险。面对如此严峻的形势,夏开心带领着星务软件设计师黎芹、FPGA软件设计师安阳等软件团队成员,与综合电子负责人袁满一起,夜以继日查找资料手册,复核软硬件功能设计,充分挖掘计算机并行运算能力。控制系统设计师霍宏伟、陈宇坤带领控制系统设计团队,逐行优化控制算法,降低计算量。大家在经历了两周的艰苦攻关,尝试了4种方案之后,最终成功将运行时间由700ms降至2ms。虽然运行周期效率的问题已经解决,但2周的时间对半实物仿真的工作造成了严重的影响,压力已经来到了半实物仿真设计师周全、王雯钰等人的肩膀上。半实物仿真是验证考核卫星控制系统设计是否行之有效的重要手段,测试要全面、急不得,但进度的压力又要求工作慢不得。把失去的时间抢回来成为了团队成员日夜萦绕,为之奋斗的目标。加班是常态,为了更好更快地推进工作开展,仿真团队密切配合,模型校核、仿真生成测试用例、仿真测试三线并行,过程中发现的问题形成一张张更改单、验证单,成功把进度节点抢回了1个月的时间。爬坡过坎,这支青年团队在快速成长、成熟,更是先后获得空间工程公司优秀青年突击队称号、“大干三个月”劳动竞赛先进团队等荣誉。

逢山开路,遇水架桥,项目团队就是靠着坚实的技术基础,和一股不服输的拼劲儿,在卫星研制之路上不断拼搏奋斗,不断快速成长。

自主研发,炼内功提升核心能力

就是这么一群青年人,以初生牛犊不怕虎的精神,相信“核心技术是买不来的,只有靠自己的双手奋斗而来”,先后在太阳翼机构、星箭适配器等产品领域掌握核心技术,实现自主研发。结构与机构设计师王梦就是其中优秀代表。作为一个工作只有两年的“新兵”,她主动向其他同事以及外单位人员学习机构设计的相关知识,不停地上网查文献和资料,摸清了在太阳翼机构设计中可能会遇到的坑。为了抢时间、赶进度,她和同事经常加班加点,放弃了自己的休息时间,周末在办公室加班的总是同一批人,以至于领导经常严厉“批评”他们不够爱惜自己的身体。太阳翼作为复杂的机构产品,安装和调试也是一大难点,为了保证自己的设计毫无瑕疵,王梦经常自己在试验室调试各个零件,力矩扳手、改锥等等各种工具在她手上用得灵活自如,大家都戏称她为“机构女孩”。经过两年多的技术攻关,多次的振动试验、高低温试验考核,最终具有自主知识产权的太阳翼机构产品终于成为了正式的星上产品。

星箭适配器也是团队从来没有接触过的产品。但是由于项目的特殊性,适配器的指标与卫星在轨试验设计耦合度非常高,适配器的设计必须由团队自己承担,才能确保状态绝对可控。当把这个任务交给结构设计师栾金择的时候,他没有丝毫迟疑,敢想敢干是他一贯的风格。“工作中有挑战,才更有意思”,他就是这么积极面对每一项艰巨的任务。困难从来不是他退缩的借口,“有条件要上,没有条件,创造条件也要上”。从产品设计、出图,到最后的组装、试验,他都是一把抓。试验验证期间,试验设备、场地等各项保障条件都需要协调,而他从来没有说过一句苦、道过一句累,以超高的效率圆满完成了适配器分离的各项验证试验。他常说“自己做的产品就应该像是自己的孩子,自己必须对它的所有技术细节都掌握的清清楚楚,这样才算是一个合格的设计师”。

勇于担当,自力更生,项目团队就是以这种破釜沉舟、背水一战的决心,苦炼内功,自主设计,将卫星研制的主动权牢牢掌握在自己手中。

航天报国,将个人发展融入到对航天事业的热情之中。微纳卫星团队的青年们从领域突破到飞行立项、从软件研制到半实物仿真试验、从太阳翼机构到星箭适配器产品,实现了一个个新的突破,支持着空间工程公司领域布局、专业体系建设、自主核心能力掌握等各方面快速发展。(孟凡达、夏开心、高强)

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