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覆蓋中國及亞太大部分地區的16顆北斗導航衛星在他們手中誕生,烙着中國印痕的北斗導航之路從他們腳下延伸,他們爲中國人佈下了屬於自己的“星座”,從此,中國將用自己的衛星搜索道路、俯視大地、調準時間。
他們就是中國航天科技集團空間技術研究院總體部北斗導航衛星研製團隊,一個平均年齡30歲左右,多數員工都是2009年前後進入航天領域的“超年輕”團體。
有最多“祕籍”的團隊
北斗衛星導航區域系統從2004年立項到2007年發射第一顆試驗星,用了整整三年的時間,跟這顆試驗星有關的文件多達1400餘份,在這顆試驗星的研製過程中,北斗導航衛星設計團隊創造了航天領域研製管理上的多個“第一”——率先設計並開發了“IDS”(接口數據單)管理系統,開創了“集同設計”的先河,第一個提出了“風險分析”的概念……
這些研製管理上的經驗,最後都被總結記錄了下來,成爲北斗導航衛星研製團隊的“祕籍”,憑藉這些“祕籍”,北斗導航衛星研製團隊的人們,各個都練成了衛星研製的高手。
在這裏,每一個剛入門的年輕人會收到一本“門規”——《航天器總體設計禁忌》,在這本“門規”裏,凝聚着40多年的航天器研製經驗,逐款逐條,詳詳細細的告知你,哪些是航天器總體設計必須掌握的知識和技巧,哪些是不能踩踏的“雷區”。
與其他飛行器相比,導航衛星的發射更爲頻繁,僅今年就有6顆導航衛星被送上天空。爲了應對這種情況,北斗導航衛星研製團隊的人們用“寶典”——《發射場工作手冊》、《供配電分系統可靠性設計手冊》來統一導航衛星進入發射場、飛行控制、在軌管理以及供配電等的關鍵環節。
除了“門規”和“寶典”,多年來,北斗導航衛星研製團隊已經形成了系統工程研製的技術流程與計劃流程、所有的工作流程都有詳細的表格管理,在設計和製造衛星的過程中,一招一式,都必須符合表格上的規定。
“我們有一套完整的流程,每個活動都有標準,有關鍵實驗室試驗驗證,有模型,做出來的東西纔可以放心大膽地使用。”總體部現任部長林益明如是說。
北斗導航衛星研製團隊還積極開發衛星研製的“新武器”,他們完善了數字化設計與仿真驗證平臺,開發了導航模擬測試系統、地面運控遙測遙控處理系統……這些數字化的“新武器”解放了設計師,提升設計、仿真驗證能力和異地協同設計能力。
在完成每次北斗導航衛星研製、發射、飛控等重要節點後,北斗導航衛星研製團隊的每個人都要將自己“修煉武功”的心得和注意事項記錄下來,由團隊編輯成冊,再通過培訓、交流的方式,向全體研製人員分享和傳承,從而不斷完善和優化工作體系,保證每一顆衛星的設計製造順利開展。
視質量爲命根子的團隊
“零缺憾”是整個航天隊伍執拗的追求目標,對於北斗導航衛星設計團隊而言,導航衛星的質量更是他們的“眼珠子”。
“產品基礎好是實現批產的前提”。作爲批生產、高密度發射的北斗導航衛星系統來說,一個產品的好壞直接影響着十幾顆星的成敗,牽一髮而動全身,每一個產品的高質量不容小覷。
在北斗導航衛星系統第一顆試驗衛星發射前,由於任務時間緊迫,整星必須提前運往發射基地,而當時這顆衛星還未完成200小時連續測試,爲了確保萬無一失,只能移至發射基地繼續進行測試。剛到發射基地,一大部分隊員都水土不服,拉肚子、發高燒,總設計師謝軍甚至3次暈倒在現場。
“任何一個新變化都有可能帶來意想不到的問題。”一位資深設計師感慨的說,“必須做好充分的風險分析、充分的地面測試,才能確保衛星在軌的萬無一失。”
爲此,參與測試的所有人員無一例外,即便身體不適,也要堅守在崗位上。“不能帶隱患上天,做了測試才踏實”。
與其他航天器不同,北斗導航衛星系統由多個衛星共同聯網組成,必須要形成批量化的生產,才能及時完成衛星的發射,並保證衛星更新之後,整個系統的正常運行。作爲批產衛星,每一顆北斗導航衛星的成功都將成爲未來連續成功的基礎,而任何一次問題的出現,都將關係到後續任務的成敗。因此,對於北斗導航衛星而言,要實現連續、穩定的服務目標,衛星的產品質量是前提,否則一切都是空談。
爲了保證北斗導航衛星的高質量持續穩定運行,北斗導航衛星研製團隊從設計源頭抓起,堅持將質量工作“抓在前面”,他們加強了系統頂層協同設計,優化設計方案,加強系統可靠性設計,識別風險和關鍵環節,保證星座和衛星系統,從而保證了系統先進性、高可靠性。
8年16顆北斗導航衛星連戰連捷,這一成績的取得絕非偶然,在其背後,是視質量爲生命的航天質量文化。
讓美國宇航局局長敬畏的團隊
“剛來那會兒心裏憋足了勁兒,只是有種有勁兒沒處使的感覺”,回憶起初到這裏的感受,如今已是北斗機械總體團隊中一把好手的張洪波說。然而,在結束新員工培訓的時候,他就已經對衛星設計有了十分理性的認識,“心裏就沒啥顧慮了,上來就自己設計了一顆衛星!”張洪波說,那顆“希望一號”衛星,是我國爲青少年研製發射的第一顆科普衛星,也是他在導師的指導下,依託實驗室、外協產品等資源搭建模擬環境,親身體驗衛星設計的全過程,獨立設計的第一顆衛星。
進入這個團隊的年輕人,幾乎每人都擁有一套屬於自己的“希望一號”衛星圖紙,這套圖紙成爲他們這些年輕人踏上北斗導航之路的啓蒙,也成爲一輩子的珍藏。
十餘年來,隨着北斗導航系統的不斷髮展,這個設計團隊也從最初的20多人壯大到現在的近百人,他們中既有老一輩“大師”,如中國工程院院士範本堯、北斗導航衛星首任總指揮李祖洪,又有承上啓下的“臺柱子”,如總設計師謝軍、總指揮李長江、總設計師楊慧,還有“小荷才露尖尖角”的“新秀”,如“80後”總體主任設計師楊聰偉等。
在這裏,最年輕的總設計師只有42歲,最年輕的副總師才38歲,最年輕的主任設計師僅僅31歲,70%的員工年齡在35歲以下。就是這個年輕的團隊,探索了一條科學組織航天器組批研製生產的新模式,先後攻克了12項關鍵技術,突破了40多項專業技術,填補了數十項技術空白,爲北斗導航衛星系統的建設和今後的可持續發展奠定了堅實的技術基礎。
如今,他們中的“80後”員工平均每人已經歷過2-3顆衛星的研製週期,成爲了衛星測試、總裝、發射等領域的專家、能手。
他們如此年輕,成就卻如此輝煌,這讓美國宇航局局長麥克·格里芬也不得不感嘆——“我們認爲,最讓人敬畏的是領軍和主導中國航天的這些人太年輕了,他們會工作很多年,會創造驕人的業績。”本報記者詹媛