遥知天下“冷暖”笑看地球“风云”
编者按
先进典型“周一见”。在上海,每逢星期一,许多干部群众都会对“中国梦?申城美”典型报道产生期盼。
身边的典型,看得见、摸得着、学得到。
他们时刻牢记自己的岗位职责,不攀比、不计较、不失衡,抵得了诱惑、耐得住寂寞;他们忠于职守、勇于担当、甘于奉献,在岁月的磨砺中坚守自己的理想,在点滴的平凡中创造出不一样的精彩。
他们是我们身边的榜样,他们是我们身边的感动。
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一张像极了蓝色弹珠的地球眺望图,前不久在微信朋友圈刷屏。这张照片的拍摄者正是我国目前最为先进的气象卫星———风云四号,这也是它“拍”下的第一幅彩色合成图像。
对于变幻不定的卫星云图和准确无误的中长期气象预报,人们早已不再陌生,都知道这要归功于气象卫星;不过,对于气象卫星的设计、制造和控制者,在很多人的印象中还是颇为神秘。最近,记者走进抓总研制风云四号的中国航天科技集团公司上海航天技术研究院,探访这些幕后英雄。
“要做就做世界一流”
气象卫星是当前应用最广泛的卫星之一,小到实时天气预报,大到地球气候环境演变研究,从大气环境污染监测到地面植被覆盖监测和粮食亩产预估,气象卫星影响着经济社会发展和我们生活的方方面面。
和其他卫星不同,气象卫星有其显著特点。一是要求定量,也就是要在太空中准确判断地面温度、湿度等,并给出精确参数;二是要稳定运行,必须保证一年365天、每天24小时运行,须臾不能停工,这就对卫星的技术水平提出了很高要求。所以,当中国宣布要在2016年前后发射新一代静止轨道气象卫星,并达到美欧同期卫星水平时,国际上曾有声音———“这是不可能的事情!”
“就算扒掉一层皮,也要把风云四号打上去。”中国航天人的词典里没有“退缩”二字,“要么不做,要做就做世界一流!”
前进的道路上总是充满荆棘。风云四号总设计师董瑶海带领团队前往欧洲考察调研,希望能开展合作。但一个小小的元器件,却被开出比整星还贵的天价———“5亿元人民币要不要?”而卫星搭载的核心载荷更是被裹得严严实实,生怕泄露“天机”。
“怕啥?我们自己研制,自己做。”参与微振动研究的申军烽博士回忆,卫星立项后的一年里,团队在浩瀚的文献中翻查资料,阅读上千份相关文献,最后唯一的收获就是某篇文章中的一张简图和一段语焉不详的论述。但就是从这样一张简图起步,团队用一年时间,完成了微振动问题的研究规划和实施方案。随后,几个整星的重大关键技术也陆续突破,形成了方案。
细节决定成败
要把设计图纸变成实实在在的产品,其难度超过设计人员最初的预期。“这个时候就更需要我们精益求精。”董瑶海说。
以微振动为例,为了不影响研制进度,在试验条件还没完全成熟的情况下,微振动研制团队将每一次试验都放在了半夜,清场、关闭空调、拔掉电话线,在静得让人发慌发困的绝对安静环境中,一干就是数小时。其间,大家不敢说话,甚至不敢随意走动,生怕自己一不小心成为意外的微振动源头,影响到测试数据。
图像定位与配准是影响卫星扫描辐射计高精度成像的关键技术。但在试验过程中,团队似乎进入了墨菲定律的“怪圈”。每次大家奔着时间点去做的试验往往不能按时结束。比如,本来计划下午4点结束的试验,最后可能因为各种不确定性直到次日凌晨4点才完成。在科学面前,容不得一丝一毫的心浮气躁。图像定位与配准主任设计师吕旺回忆说,“到后来,大家形成了默契,只要是图像定位与配准的试验,没谁再问试验会在几点结束。有意思的是,当大家都忘记了时间,试验却渐渐顺利了。”
“老一代航天人纯朴务实、功夫过硬,新一代航天人也很棒。”在从事气象卫星研制30多年的董瑶海看来,新一代“80后”“90后”航天人虽然生活中时尚活泼,但工作时同样严谨认真。这种对细节把控的传承,或许就是航天人不断获得成功的重要原因。
“当研制时遇到争议,我们必须吃透技术,拿数据说话。”风云四号副总设计师沈毅力,是一位温文尔雅的知识分子,然而一旦遇到技术问题,他的气场立刻变得强大。为拿到数据,风云四号专门向已经在轨使用的风云三号卫星申请连续半个月开启两台星敏感器。在拿到星敏感器的全球数据后,沈毅力带领团队进行详细分析与判读,形成风云四号卫星选型报告,并通过仔细计算相关数据,最终完成了星敏感器的选型。
见证卫星每个“第一次”
研制卫星是一项复杂的系统工程。尽管团队中每个人的身份和分工不同,但当听到“星箭分离”“太阳帆板展开”那一刻,所有技术人员都会热情相拥,所有努力和付出都化作了激动的泪水。
在卫星总装负责人车腊梅心里,风云四号就是自己的“孩子”。她错过了女儿成长过程中无数个“第一次”,却见证了风云四号的每一个“第一次”:第一次结构装配、第一次振动试验、第一次进真空罐、第一次微振动试验、第一次空运合练……
为了卫星能在太空可靠运行,团队大胆创新,成功地将空间环境“搬”到地面,以便开展空间环境模拟。刘瑞芳与孙永雪这对“85后”姐妹花就参与其中。7月的上海像一个大蒸笼,而负责太阳模拟器数据测试的刘瑞芳一大早就穿上包裹严实的防护服,戴上防紫外线眼镜进入空间狭小的罐中,进行太阳模拟器的光路调试。每天除了吃饭、睡觉,剩下的时间,她几乎都在接受太阳辐射的“炙烤”。而在罐外负责调试的孙永雪,则裹着厚厚的防爆服,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。由于试验需要两人配合进行,她们每天十几个小时“保持通话”,一天调试不成,就两天、三天……直到试验结果满意为止。
据介绍,按照研制一代、预研一代、规划一代的发展思路,当前研制团队正在开展风云四号微波星的研制工作,实现静止轨道对大气的全天候、全天时、三维探测,同时还在进行后一代气象卫星的论证工作,以进一步提升我国定量遥感卫星的性能。