中科院青岛生物能源与过程研究所筹建 | ||
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http://www.sina.com.cn 2006年09月18日 14:14 科学时报 | ||
本报记者 刘莉 于莘明 “点火!”“起飞!” 2006年9月9日15时,中国酒泉卫星发射中心用“长征二号丙”运载火箭,成功地将装载粮、棉、蔬菜、林果花卉等9大类2000余份约215公斤农作物种子材料的“实践八号”育 发射场上,操控台前,科研人员驾轻就熟,紧张而有秩序,一切都是那么自然。然而,40多年前却是另一番景象。 1960年,中国酒泉卫星发射中心发射测试站(简称发测站)刚刚组建一年。官兵们兴冲冲地把我们自己生产的火箭燃料送到援华专家面前,没想到马上就被外国专家判了“死刑”。明明是自己一遍遍化验合格的产品,还是被拉到大漠深处,白白倾泄在戈壁滩上。从那一刻起,发测站官兵就深深地明白,在国防和航天领域,高新产品买不到,尖端技术等不来。于是,就有了在援华专家撤走57天后,他们把第一枚地地导弹送上天的壮举,之后,又有了“东方红一号”响彻寰宇的乐曲、有了杨利伟圆中华民族飞天梦…… 解读发测站创造的我国航天事业发展史上标志性的“13个第一”,是一代代发测人向创新要效益,以创新求发展的深深足迹。创新,是发测官兵血脉里的依存。他们攻克一个又一个技术难关,他们奋力追赶世界高新技术的脚印告诉人们:只有自力更生、自主创新,才能把中国航天的命运牢牢掌握在自己手中。 “三垂一远”中国造 1999年11月20日6时30分,神舟一号试验飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。这次发射首次采用了与国际先进水平接轨的“三垂一远”模式。 1970年,我国第一颗东方红人造地球卫星发射准备进入关键时刻。面对陌生的卫星和“长征一号”火箭,发测站官兵昼夜不息地研究卫星和运载工具的机理和特点,迅速建立起我国第一套完备的卫星发射技术流程。自此,我国航天发射一直沿用分段组装、分段测试、分段转运的“三分段”模式。 1992年9月21日,江泽民总书记主持召开中央政治局常委会,正式决定启动载人航天工程。发射场建在何地,采取什么样的发射模式,急需论证决策。 世界载人航天史上出现过多种火箭上架模式,有的采用水平分装逐步过渡到整体总装模式,有的则是采用水平整体起竖方式。“中国作为一个航天大国,要想具备世界一流的航天发射能力,就必须拥有世界一流的航天发射场”。这是发测站官兵的心声。 虽然偏居一隅,信息闭塞,但他们总是利用下厂所学习、外请专家授课、探亲休假等各种时机,搜集资料,学习研究国内外航天发射的新理论、新技术。世界航天发射技术的最新发展就是他们的攻关方向。 可是在论证组,是沿用30年来的老式分段水平运输模式,还是上一个新台阶,却是他们一开始进行技术经济可行性论证时就遇到的棘手问题。 在认真分析了世界各国航天发射场的结构模式后,载人航天工程发射场系统专家组认为,“三分段”模式虽然依靠人的精心操作,取得了较高的发射成功率,但局限性较大。明显的弱点是测试项目重复多,试验周期长,可靠性也不高。产品在发射台占位时间长达8—10天,安全可靠性和发射频率较低,待机选择发射日期能力弱。经过论证组几十位专家充分讨论后,正式提出了垂直组装、垂直转运、垂直测试、远距离测试发射的“三垂一远”试验模式。 新的运行模式,就要有新的工艺流程,而软件又是最难啃的骨头。测发专家徐克俊带领发射测试站5名老中青技术人员,历经3年努力,研制出了《我国载人航天发射场工艺流程》。通过采取强化技术区,简化发射区,突出安全第一、加强产品可靠性增值措施,优化试验程序等具体技术方案,使航天器的发射安全可靠性更高,在发射台占位时间更短,发射频率更高,待机发射日期随机性更强,更能适应后续航天任务的需要。 站在近百米高的垂直组装大楼里,想着长二捆火箭托着“神舟”飞船通过20米宽的铁轨从大楼到发射塔的场面,发测站的官兵无比自豪。新模式带来的效益是直观的,产品转运时间缩短到2小时以内,发射区工作时间由原来的10—15天缩短到3—4天,适应了今后空间交会对接、空间救援等应急航天发射的需要。 此项成果,使我国的发射技术前进了一大步,填补了我国载人航天测试发射工艺流程技术的空白,并具有显著的中国特色。 发射场有了 信息化“大脑”实施载人航天发射时,发射场指挥监控系统要对发射场等七大系统和数千台套设施、设备的数据信息进行统一集中处理,并以智能化辅助决策的方式供指挥监控中心进行分析决策,数据量之大超乎想象。极短的时间内分析数据、做出决策,尤其是关系到航天员人身安全的决策,单靠人的大脑很难准确完成。 新的任务对发射场建设的需求,就是他们创新的目标。航天技术发达国家的航天发射场普遍采用了一种“C3I”系统。这一系统可实施对发射测试全过程、靶场设施的全面监控,智能化程度高,操作稳定可靠。我国的航天发射技术要想在国际航天领域占有一席之地,就必须自主攻克这项关键技术。按照发测站站长郭保新的话说:“这就好比一个有手有脚的机器人,要想全身每个部件都协调一致工作,就必须拥有一个智能化的大脑。所以,他们把这项任务叫做安装信息化‘大脑’。” 通信指挥室成立了以武斌、张铁林为首的7人攻关小组。他们对发射场20个接口系统10000多个信息流量逐一进行分析、优化和处理,编写了24套应用软件,累计数百万行的程序,仅技术文献摞起来就有一人多高。一次次测试失败,又一次次地推翻重来,在那段艰苦的攻关日子里,他们没日没夜地泡在机房,有的因长期加班吃方便面患上了慢性胃炎,有的眼镜度数一下子从200度增到了400度,有的养成了一见桌子就忍不住要用手指敲打的“怪僻”,有的一坐在微机前就头痛乏力。 终于,一套集指挥控制、网络通信、辅助决策、信息显示等先进技术于一体的新一代发射场自动指挥系统研制成功。这是目前我国发射场中规模最大、技术最先进、指挥监控能力最强的发射测试指挥监控系统,它实现了对载人航天发射场等各大系统、数千台套设施设备数据信息的集中处理,并以智能化辅助决策的方式,向指挥监控中心提供形象化的分析决策,其综合技术水平达到了20世纪末国际先进水平。 “习题”变成“答案” 大家的创新意识源于强烈的责任感。在神舟一号发射期间,发射场流传着一个“习题”变成“标准答案”的故事。 运载“神舟”飞船的长征2F火箭是我国新研制的最大推力火箭,采用多管路、大流量加注方式,监控点有250多个,且两种推进剂加注有着严格的时间限制,必须在7小时内完成,不容许出现任何差错。 为适应载人航天发射要求,冯永利、王洪志、彭国标、胡世伦四人赴上海某厂家跟踪设备研制生产过程,边了解设备性能指标,边编制软件,就当跟踪学习过程中多做一道“练习题”。 软件编好后,需进行调试。由于系统硬件设备调试已经结束,如果再为软件测试动用硬件设备,不仅会造成资源浪费,而且不利于整个系统的安全运行。 面对困难,四个人没有一个打“退堂鼓”,大家决心把这道“练习题”解出个答案来。于是,四个人进行分工,分头投入到研制中。 在对测试项目和应用软件进行深入分析后,加注供气组工程师王洪志发现,软件模拟最大的障碍是设备回讯。于是,他独辟蹊径,大胆创新,对仿真程序进行了简化,从而建立起仿真模型,成功地编写出了适合任务需要的仿真软件。而组长冯永利也是说干就干!很快,一个信号仿真装置研制出来了。可是在模拟信号中又出现了问题。组长干脆把铺盖搬进了加注库房。在那些天里,冯永利和王洪志等人绞尽脑汁苦苦思索,经常彻夜不眠。不到一周,冯永利一挠头,竟抓下一把断发。经过反复研究讨论,四个人又对系统软件进行修改,增强了仿真功能。 这套软件,可以真实地模拟设备的各种应答信号,不仅扩展了传输信息量,而且方便了操作,节约了大量人力、物力和财力,具有可观的经济效益,每次测试仅不启动设备一项就节约2万余元。在软件评审鉴定会上,10余名专家对该软件给予了高度评价。 载人航天发射场合练前,他们创造性地采用信号仿真、气电联试和推进剂介质三种状态相结合的技术方案,首次采取6管路4贮箱同时加注的远距离指挥控制模式,顺利完成了灌泵、库房回流、塔上回流、迂回加注、管理气密性检查等60多道工序。经过300多个小时的运行考验,证明性能良好,安全可靠。 提起这件事,发测站政委纪多深有感触。他说:“强烈的使命感和责任心,让我们的科技干部都有一种创新的欲望。” 流星成就火箭精瞄 创新的观念已经融入每一位官兵的思维,成为自然的行动。当年牛顿看 苹果坠地,由此发现了万有引力定律。在发测站也流传着一个看流星划过夜空,而找到实现火箭瞄准信息可视化的故事。火箭精瞄直接关系到飞船入轨精度,过去由于干扰等因素,精瞄信息传输不畅,有时只能靠肉眼确认。为攻克这一难题,测试发射室的4名年轻科技干部主动请战攻关。设备中的光电经纬仪是进口产品,关键技术资料国外厂家不予提供。自主设计的路不好走,他们一连搞出了十几个方案,一个个都被否决了。怎么办?四个人一时陷入了困境。 到过戈壁滩的人都会发觉,这里的星空极为美丽。四人小组中,工程师吴增强是个天文爱好者,而分到戈壁滩工作,让他的业余爱好有了得天独厚的条件。有一天深夜,工作累了,吴增强又拿着望远镜走出室外。机缘凑巧,那天夜里的流星特别多,一颗划过,又一颗划过,本来还沉浸在设计中的吴增强眼前一亮,一下想到了用分光镜加图像处理技术的方案。系统集成后,他们在偏远的试验场连续调试了三个月。经过数百次试验和长时间运行,终于解决了图像采集卡编程、光点目标识别等一系列技术难题,在我国首次实现了火箭瞄准信息的可视化。 目前,他们初步建成了智能化的测试发射系统、自动化的测量控制系统、一体化的指挥控制网络、数字化的综合保障系统,使信息化建设水平大幅跃升。发射试验能力由原来一年几发、十几发迅速提高到六十发的水平,科研试验呈现出跨越发展的强劲态势。仅最近10年,他们就取得科学技术进步奖79项,3部教材荣获部委级优秀教材一等奖,在国内重点刊物上发表论文47篇。 从成功发射第一枚近程导弹到成功发射第一枚远程运载火箭,从成功发射第一颗人造地球卫星到成功发射第一颗返回式科学试验卫星,从成功发射第一艘试验飞船到成功发射 神舟六号载人飞船,在47年的艰巨历程中,那惊天的轰响和奔腾的火焰,见证了这置身大漠的巨阵,用赤诚和智慧,托举起我国国防科技和航天事业发展的一个又一个辉煌。“十三个第一”从何而来 本报评论员 这是一支英雄的科技部队。在近半个世纪的艰辛历程中,发测站的科技官兵立足戈壁大漠,跟踪国防科技前沿,在我国航天发射史上屡建奇功。从成功发射第一枚近程导弹到第一枚远程运载火箭,从成功发射第一颗人造地球卫星到第一颗返回式科学实验卫星,从成功发射第一艘试验飞船到神舟六号载人飞船,他们用忠诚和奉献创造了在我国国防科技和航天事业发展中具有里程碑意义的“十三个第一”,为奠定我国的大国地位做出了历史性贡献。 是什么力量支撑起响当当的“十三个第一”? 勇于拼搏、甘于奉献。导弹试验、卫星发射的特点,决定了这项事业只能在远离城镇、荒无人烟的地方进行。面对艰苦环境的考验、科研试验的风险、个人得失的选择,发测站官兵视祖国利益高于一切,四十七年如一日,无私无畏,无怨无悔,把青春、热血乃至生命都献给了国防科技和航天事业。他们以苦为乐、以苦为荣,自力更生、艰苦奋斗,无所畏惧、勇于牺牲的拼搏精神,在改革开放和发展社会主义市场经济、社会价值取向日趋多元化的形势下,更显可贵。 敢为人先、勇于创新。载人航天是当今世界尖端科技的集中展示,是衡量一个国家综合国力的重要标志。为在世界高新技术领域占有一席之地,发测站官兵紧盯世界科技前沿,以创新谋发展,以创新求突破。靠着与时俱进的创新精神,他们不断攻克航天发射技术的一个个难关,推动了我国航天发射技术不断跃升。他们勇于抢占科技制高点,自主攻克关键技术,勇攀航天发射技术高峰的创新品格使中国航天的跨越式发展成为可能。 严谨求实、作风过硬。航天发射技术含量高、风险系数大、影响广泛,为确保试验任务万无一失、圆满成功,发测站官兵砥砺顽强意志,苦练精湛技术,创造了重大试验任务100%的成功率。他们一丝不苟的优良作风,为每一次成功奠定了基础。 “历尽艰难成此景,人间万事出艰辛”。伟大的事业催生伟大的精神,伟大的精神推动伟大的事业。在攀登科学高峰的征途上,在自主创新的黄金时代,我们要以身居大漠、功高九天的发测站官兵为榜样,继承艰苦奋斗的优良传统,发扬不畏艰险,不懈探索的科学精神,为建设创新型国家贡献智慧和力量。 |