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来源:互联网 编辑:佚名 时间:2018-01-18 10:29:07

风云四号卫星研制团队揭秘:超八成是85后

  【编者按】

  近年来,天天招工网“中国梦· 申城美”典型报道已逐渐成为上海媒体传播社会正能量的知名品牌,天天招工网受到越来越多读者的欢迎。

  从3月27日起,天天招工网澎湃新闻将继续于每周一推出新一批的“中国梦· 申城美”典型报道。与往年所不同的是,在启动今年先进典型集中报道的同时,还将开设“身边典型”征集平台,向广大市民征集身边的先进典型,让基层涌现出的各类典型人物在“感动”你的同时,也感动更多的人。

风云四号气象卫星起吊现场。本文图片均由中国航天科技集团公司上海航天技术研究院提供 风云四号气象卫星起吊现场。本文图片均由中国航天科技集团公司上海航天技术研究院提供

  “当‘风四’成功发射、入轨、展开帆板、所有仪器投入工作的那一刻,我特别特别激动……”风云四号卫星总设计师、60后的董瑶海说,风云四号从正式立项到发射成功的这七年里,自己就像掉进了一个有数不清技术难关的大坑。

  这颗由中国航天科技集团公司上海航天技术研究院抓总研制气象卫星,成功突破20余项重大关键技术,达到世界最先进水平。2017年2月27日,中国气象局和国防科工局正式对外公布首批风云四号传回的云图,因为层次分明、纹理丰富,瞬间刷爆社交媒体。

  在这背后是一支100多人的年轻而顽强的队伍——他们80%以上是第一次完整经历卫星研制发射全过程的85后、90后。

风云四号团队 风云四号团队

  精度指标定在国际最高的“1个像素”

  七年前,当中国宣布要在2016年前后发射新一代静止轨道气象卫星、并达到欧美同期卫星水平时,国际上曾有声音——这是不可能的事情。国际上判断风云四号不可能在2016年发射的一个重要原因,就是图像定位与配准技术难以攻克。

  “所谓图像定位与配准,就是专门解决静止轨道气象卫星图像存在偏移、错位和图像抖动问题的关键技术。目前这项技术国际上仅美国掌握,欧洲、日本均依靠美国封闭式的技术支持。美国也是经过十几年研究,在多颗GOES系列卫星上持续改进,才逐步掌握的。”董瑶海说。

  他透露,风云四号卫星总体团队从概念研究阶段就着手进行技术攻关,但一开始总是不得要领,从预研到立项,近10年的时间,直至2009年,这支队伍才彻底把图像定位与配准的问题搞明白,把精度指标定在了国际最高的“1个像素”。

  2009年,风云四号正式工程立项,在国际上首次将多通道扫描成像辐射计和可以给大气做“CT”的干涉式大气垂直探测仪装载于同一颗卫星,但随之带来的微振动问题让团队很伤脑筋。

  “美国人能研究出来,相信我们也一定能成功。”团队成员申军烽回忆说,立项后的一年里,他们阅读了上千份相关文献,最后唯一的收获就是一篇文章中一张简图和一段语焉不详的话。就从这样一张简图开始,用了1年时间,终于完成微振动问题的研究规划、关键难点、技术途径和实施方案,整星微振动抑制效率达90%以上,但申军烽的视力却从1.5降到了1.0。 卫星研制人员在测量试验设备。

  卫星研制人员在测量试验设备。

  85后姐妹花连续实验不顾颜值

  在“风云四号团队”这个100多人的团队里,80%以上是第一次完整经历卫星研制发射全过程的85后、90后。

  刘瑞芳与孙永雪这对85后姐妹花就是他们中的一员。为验证风云四号的两个核心相机能否经受住太阳辐射造成的温升和干扰,她们承担了“全景重现真空状态下的太阳辐射”这一紧要任务。

  当时上海正逢7月,炎炎夏日,刘瑞芳每天一大早就得穿上包裹严实的防护服、戴上防紫外线眼镜进到空间狭小的罐中,进行太阳模拟器的光路调试。除了吃饭、睡觉,剩下的时间几乎都在接受太阳辐射的“炙烤”。爬出罐子时,双腿僵硬的她已是名副其实的“汗”人。

  在罐外,负责调试工作的孙永雪则需裹上6公斤重的防爆服,冒着爆炸的风险蜷缩在灯室中,高电压、高电流、高热度的大功率氙灯让她吃尽了苦头。由于试验需要二人配合进行,她俩每天需十几个小时“保持通话”,为此两人的耳朵持续痛了一个星期。由于长时间受强紫外线照射,她们不仅眼睛酸胀,全身过敏起斑,原本清秀白皙的面颊也变黑、脱皮。

  顾强是风云四号卫星软件主任设计师,2011年3月28日,他写下了风云四号卫星数管系统软件的第一行代码,之后每次遇到棘手问题进行不下去了,他们这些数管分系统设计师就会被拉到松江的某宾馆“集中”,除了吃饭睡觉,就是写代码。

  有一次,被“关”到第四天中午,顾强负责的软件代码写得差不多了,就开始测试数管系统软件中的总线通信功能,却发现怎么也不通。然后开始排查,但直到21时30分,问题还是没最终定位。

  次日凌晨1点多,数管主任设计师章生平起床上厕所,发现顾强仍在查问题。章生平说:“早点休息吧,明天再弄。”可顾强在心里默默发誓:“不解此惑,不起此座。”直到凌晨3点多,他终于查清原来是编译优化问题。改完代码、测试通过,顾强猛一站起来,竟然咳出了一口血。

  风云四号总装任务负责人车腊梅说,自己很对不起“受虐”的兄弟姐妹们——去年一年团队成员没有一个双休日和节假日,最紧张的时候3天只睡6小时,她甚至被戏称为“车扒皮”,但苦过、累过之后,大家才发现自己更爱航天了。

  总装测试是卫星工作的最后环节,要保证按时出厂、按期发射,就必须在这个阶段把前面各环节损失的时间“抢回来”。 研制人员对卫星太阳帆板做测试。

  研制人员对卫星太阳帆板做测试。

  从2016年正月初四起,研制团队的所有人都进入了无休止的加班之中,再没有节假日之说。“我们一个刚做爸爸的小青年,直接找到我说:‘车姐,安排加班就排我吧,我把老婆和孩子都送老家了,没事。’当时,他的孩子出生才刚刚一个月。”车腊梅说。

  她说,一些85后、90后小年轻在从上海开赴卫星发射场时,有人带了两大箱的零食,还把刚买的洗衣机也带上了,就是做好了没时间吃饭、没时间洗衣服的最艰苦准备。

  她与团队成功实现了发射场型号产品一次开箱合格率100%、总装一次安装合格率100%、总装过程质量问题为零。2017年初,车腊梅当选为“感动上海航天——十大最美航天人”之一。 卫星测试中,风云四号卫星总设计师董瑶海(左二)和研制团队在听卫星中设备的响应。

  卫星测试中,风云四号卫星总设计师董瑶海(左二)和研制团队在听卫星中设备的响应。

  时间分辨率比风云二号高一倍

  风云四号是中国新一代静止轨道气象卫星的首发星,也是中国首颗高轨三轴稳定定量遥感卫星。卫星发射重量5400公斤,设计寿命7年,装载有多通道扫描成像辐射计、干涉式大气垂直探测仪、闪电成像仪和空间环境监测仪器包等多个有效载荷。它成功突破了图像定位与配准等20余项重大关键技术,实现了从跟跑向并跑甚至领跑的重大跨越。

  与现有风云卫星相比,风云四号探测通道更多,探测精度更高,其时间分辨率比风云二号卫星提高一倍,整体性能达到欧美最新一代静止轨道气象卫星的水平。比如,在36000公里太空,风云四号卫星可以测出青海湖水温0.1度的温差变化;在对台风的监测上,对登陆强度的精确度从过去的12级以上提升到现在的16级。

  澎湃新闻在对中国航天科技集团公司上海航天技术研究院的采访中了解到,在这颗世界最高水平气象卫星发射升空的最后时刻,承担最后一次操作重任的包括一名1993年出生的上海航天人沈天豪。 全圆盘彩色2km辐射计遥感彩色截图。

  全圆盘彩色2km辐射计遥感彩色截图。

  2016年12月10日深夜,火箭三级已经加注,离发射还剩一个小时,此时距离要求星上人员撤离的时间还剩20分钟。由于卫星上有着大量的火工品,为防止因误操作或者误通电导致误爆,发射前星上用的都是保护安全插头,一直要到发射前的最后40分钟才被换成飞行插头。沈天豪和他的师傅刘伟杰承担的最后一次操作任务,就是要在令人窒息的最后20分钟内快速、准确、无误地完成所有插头的更换工作。刘伟杰是风云系列卫星AIT全周期及发射场星上电装操作主岗,1984年出生的他此前已圆满完成了包括风二、风三在内的7次发射任务。

  火箭整流罩窗口很小,刘伟杰只能将头探进去操作,沈天豪在外用手电筒给师傅照明、递工具。尽管早已不是第一次操作,但是刘伟杰的心理压力不比第一次小。他说:“操作用的工具都用绳子绑在手上,就怕操作过程中有物品不慎掉落导致发射延迟”。平时习惯边干活边跟徒弟讲流程、说要点的刘伟杰,在最后20分钟内屏息凝神地换好了全部9个插头,由于身体始终保持一个姿势,探出整流罩时他的整个身子都僵住了,但师徒俩的工作完成得非常漂亮。

  2016年12月11日凌晨0时11分,长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空,将风云四号卫星成功送入预定轨道。

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