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上下同欲磨一剑 翘首太空今相约
来源:中国航天报     日期:2012年11月21日    字体:【】【】【
  ——记长征二号丙火箭助推环境与灾害监测预报小卫星组建星座关键之战


傲立风雪

  4年前,作为百年奥运圆梦之后的首次宇航发射,两颗环境与灾害监测预报小卫星A、B星带着国人的喜悦和祝福一飞冲天,掀开了我国环保减灾领域使用卫星探测的篇章;4年后,作为党的十八大胜利闭幕后的首次宇航发射,环境与灾害监测预报小卫星C星载着我国自主研制的探测仪器,在“老兵”长征二号丙火箭的有力托举下,驶向了太空并与A、B星组成我国首个环境与灾害监测预报小卫星星座。

卫星篇


  刚参加完第四次星箭总检查汇报会的张润宁略显疲惫,作为环境与灾害监测预报小卫星C星的总设计师,这几天卫星良好的测试状态结果让他感到欣慰。

  从2000年他开始参加型号论证工作,到2003年型号正式立项,直至2012年发射成功,12年风雨相伴于他有着特殊的感情。“就像看着自己的孩子一样,从孕育、诞生、一点点长大、第一次摔倒、然后再爬起来……种种经历,不会因时间漫漫而消磨,反而更多了些骄傲和成就。”张润宁谈得有些激动,回首从立项到发射近10年的苦辣酸甜后,记忆中那些发黄的底片伴着停留在心间的所有情感一起涌上了心头。

  “逼”出来的国产化创新

  2008年9月6日,环境与灾害监测预报小卫星A、B星发射成功,而相约1年后与A、B星同组星座的C星却迟迟没有踏上太空旅程。同时,型号改变了依靠国际合作获得C星星载探测仪器的原计划,而是加快了国产化自主创新的研制进程。

  这是因为,立项中原来采用国际合作方式引进的SAR天线和微波功率放大器两大重要部件,由于迟迟不交付和出口许可证等因素不了了之,使得C星研制进度受到影响。

总装测试

  在各方面的支持下,研制团队于2008年和2010年分别启动了固态发射机国产化研制工作和SAR天线国产化正样研制工作。中国航天科技集团公司五院航天东方红卫星有限公司为加强研制力量,确保型号进度和质量,加强了型号指挥线和技术线的力量。型号队伍上下也都以昂扬斗志,铆足了劲要啃下这块硬骨头。

  在“两总”带领下,型号队伍最终实现了多项关键技术的突破。环境与灾害监测预报小卫星C星成为我国首个具有全天时、全天候监测能力的民用微波遥感卫星,其成熟的CAST2000平台和集中式体制的SAR有效载荷技术相结合,在国内属于首创,在国际上也处于领先地位,同时,为我国合成孔径雷达卫星朝着轻小型化的方向发展开辟出了新的技术途径。

  卫星总体和研制单位在SAR天线和发射机改为国产化后,经过一系列技术攻关,形成了具有国际先进意义的诸多技术创新点,包括星载大功率固态发射机、构架式可展开SAR天线、双母线在CAST2000平台上的首次应用、转动惯量多变的姿控自适应控制以及真空微放电问题的有效解决等等。

技术商讨

  “鉴于SAR分系统是首次研制,集团公司宇航部还专门组织专家对载荷分系统进行独立评估,审查评估工作更加有针对性,并取得了良好效果。”工程总设计师郭宝柱欣慰地感慨道,“整星研制虽然受到国外技术问题的限制,但也迫使我们自主创新,自力更生,实现了技术突破,填补了技术空白,对我国民用航天体系建设具有重大意义。”

  风雨兼程10年路

  虽然环境与灾害监测预报小卫星C星只有1个载荷,但在张润宁心中,型号队伍10年的任务量丝毫不逊色于搞了“两个型号”,他解释道:“微波遥感相对于光学卫星技术更复杂,型号队伍完成了载荷分系统两个主要部件的国产化,突破了诸多技术难点,实属不易。”

  C星副总指挥李培华也深有同感:“据我所知,这是航天历史上最长的型号研制历程了。”

  除了两个重要部件国产化以外,拖长研制周期耗费的工程管理以及为匹配国产化部件对原有设备进行调整和更换等工作更加劳心费力。比如,新部件加入带来的机械、热控等方面的新难点;因为技术状态更改,需要更换各种单机、结构板等;电子设备每3个月就得通一次电,研制时间拖延造成的类似消耗和付出都是巨大的。

  李培华还告诉记者,这颗卫星外协单位较多,仅进场就涉及了13个单位,在协调沟通方面也增加了难度。

光照试验

  虽然10年研制路是艰辛的,但这颗卫星的应用前景是喜人的。尤其作为十八大闭幕后的首次宇航发射,用李培华的话来说:“不论从政治意义还是从完成国家重大宇航任务的角度来讲,我们深感责任重大、使命光荣。”

  作为我国首颗民用SAR卫星,该型号肩负着航天领域的开拓和我国环境减灾监测能力提升的重任,为后续类似型号的研制积累了宝贵经验,也为SAR卫星在民用航天领域的推广应用奠定了坚实基础。

  同时,C星的发射成功和在轨稳定运行,使环境与灾害监测预报小卫星星座正式组建,该星座具有中高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率、宽观测幅宽性能,并能综合运用可见光、红外与微波遥感等观测手段,满足灾害和环境监测预报对时间、空间、光谱分辨率以及全天候、全天时的观测需求。对于我国减灾和环境监测与预报有直接帮助,对满足用户需求、开展星座系统验证及后续业务系统建设也有重大价值。


火箭篇


  1个月前,同样在太原卫星发射中心,长二丙火箭发射试验队刚刚把实践九号A/B星送入太空,曼妙的太空芭蕾刚刚落幕,掌声还萦绕耳畔,试验队员还未把身上的尘土掸去,又踏上了新的征程。

  这次火箭发射试验队共有参试队员205人,其中有近60人刚刚执行完上发任务,20多名队员仅休息4天就重新进场工作,后勤人员更是连续作战没有返京。所有这些付出与努力在他们看来都是值得的。

  多项措施应对低温发射

  执行此次任务的长征二号丙火箭为二级状态火箭。这是长征二号丙系列火箭第38次发射,也是长征系列火箭第171次宇航发射。

  “此次发射是国家环境与灾害监测预报小卫星星座组建成功的关键之战,发射时刻正逢十八大刚刚闭幕,我们感到骄傲、自豪,责任重大。”火箭总设计师杨建民如是说。

  尤其是进入11月以来,太原周边多条高速公路屡因大雪封路。火箭发射试验队上下在反复思考,火箭能否扛得住严酷的低温环境?于是,克服低温环境确保任务成功,成为火箭评审会的关键议题之一。试验队实施了一系列低温发射保障措施。比如在整流罩、仪器舱、级间杆系和一级尾段处粘贴保温衣;加强了塔架内箭体大包围防护措施;并持续对一级、二级尾舱吹风“提供暖气”等。这些措施得到了评审委员会的认可,同意火箭如期发射。

  从进场到发射,型号“两总”要求全体试验队员始终要以如履薄冰、如临深渊的态度,上下同欲,共保成功。用试验队的话来说:“要让太空再次舞动完美的芭蕾,再次回响长二丙昂扬不息、拓展天际的凯歌。试验队誓用‘过程完美、结果圆满’的任务为党的十八大胜利闭幕献礼!”

  感动了队友,也温暖了自己

  近年来,高密度的宇航发射为火箭发射试验队锻炼出一支年轻且能打硬仗的队伍,队员平均年龄在20岁~30岁之间。“正值青春年华,本应有着这个年龄对大千世界的眷恋,但他们在深山中一扎就是几个月,放下了对恋人、孩子和父母的牵挂,一心扑在了工作上。”火箭副总指挥焦开敏一谈起年轻的试验队员们就满是怜爱。

  从焦开敏那里得知,一部控制系统指挥任月慧是个年轻的母亲,因为照顾孩子想请几天假,但型号发射任务重大,请求未被批准。“听说小任回家就哭了,一边哭还一边收拾好了行李如期踏上了奔赴晋西北的列车。”在基地,其他人休闲运动的时间从来看不到她,一有空儿,她就给家里打电话,用这种方式弥补这份母亲对孩子的亏欠。

  这种故事在试验队里还有很多,211厂装配工范文杰家人去世、27岁的调度郭葳家里老人患重病,在节奏紧张的试验进程中,他们都默默收起了对家人的牵挂。

庆祝十八大,全力保成功

  试验队政工人员的日记本上有这样一段记录:食堂用餐时间长了,大家就餐排队的少了,可餐厅师傅的工作时间加倍了;今天是橘子和香蕉,明天是苹果和橙子,餐后水果增加了,而来回400公里的雪地上,隔几天就会出现后勤采购搬运水果的车辙;餐桌上有了香喷喷的羊蝎子,而被商贩们叫做“老抠”的后勤师傅还在为一斤便宜几块钱而“斤斤计较”;每次裹着棉大衣从冰天雪地跑上班车都感觉温暖如春,那是司机师傅提前20分钟打开了车里的空调;试验队人多、房间紧张,后勤保障同志为了腾出更多地方,在小房间里搭起了“三人铺”……

  晋西北的凛冽朔风裹着雪花吹过傲然挺立的发射塔架、吹过技术区、吹过指挥大厅……试验队员的很多付出和牺牲已经成为了习惯或者不为人知,然而,风知道,在这相对闭塞和单调的发射场里,不只有零下十几度的严寒、不只有誓保成功的口号、不只有挑战重重的科研攻关,还有一群鲜活生动的面孔,正用自己特殊的方式释放着光和热,感动了队友,也温暖了自己。(吴琳 张鹏)

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