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北斗卫星成功发射幕后的英雄 他们让“全球组网”成为现实

2018-02-13 11:35 编辑:TF009 来源:北京晚报

2018年2月13日讯,昨天,随着北斗三号第5颗、第6颗卫星的成功发射,在世界的瞩目中北斗再度雄起。中国北斗正在阔步走向世界,而它的背后,是一支“从零起步”对中国导航卫星事业探索的“24岁”成熟团队。发射前夕,记者在西昌卫星发射中心见到了正处在紧张工作中的“北斗团队”,他们讲述了“全球组网”梦想背后不为人知的故事。

李志学

两滴油排查了两天

李志学是航天科技集团五院总体部安全生产处任技术安全主管,在本次的任务中,他主要负责北斗第28颗、第29颗导航卫星发射场技术安全管理工作卫星测工作。“我今年已经60岁了,2009年加入北斗团队,至今已9年时间,经历了近20颗北斗卫星的发射工作。”李志学告诉记者。

“我们技术安全管理岗位是航天特有的管理岗,日常工作主要围绕卫星在发射场期间的人员、产品、设备设施的安全开展管理工作。在卫星进场前,我们针对卫星的技术流程和计划流程进行认真的梳理,梳理出关键环节及安全控制点,绘制安全控制流程图,依据流程开展安全管理工作,卫星的发射成功保驾护航。”

“不放过任何一点问题,是‘技安’工作的灵魂。”常言道,大军未动粮草先行,技术安全岗是卫星未动,技安先行。每次在卫星进场前,技术安全人员要提前到达发射场,对厂区的供配电、接地、吊装设备、消防设备、场地的环境及运输车辆等进行安全检查确认,确保卫星进场后,场地和设施符合卫星试验要求。李志学给记者讲述了自己在工作中经历的这样一件小事。“记得有一次,我在卫星测试厂房安全巡视的过程中发现,卫星旁的地上有几滴机油。”

卫星周身不能有任何污染物存在,哪怕再少的机油滴在卫星上,都会造成无法估量的后果。“测试间的地面铺的是绿色的‘自流平’,几滴油不注意看压根儿发现不了,但如果真把这几滴油带到卫星上可就坏了!”当时发现这个现象后,李志学及时向试验队领导汇报并迅速与基地人员配合,对测试厂房设备进行逐一排查,最后定位漏油点可能是厂房的吊车变速箱。他和基地人员先后三次爬上近20米高的吊车进行检查,将吊车的减速器、齿轮、轴承等部件挨个找了一遍。“两滴油,整整找了两天,终于找到了漏油点,并进行了修复,消除了隐患,确保了安全。”

李志学说,他的工作是给卫星发射“把最后一道关”,“看上去简单,却需要多年的经验积累和沉淀,我在这个岗位上已经坚持了20多年。”李志学告诉记者,自己平均每年要在基地工作160天至180天,“今年预计要在基地待9个多月。”

基地生活中有“小确幸”

时光

在西昌卫星发射基地,记者见到了现任航天五院航天器测试中心党支部书记、综合测试岗的时光。这是一个80后的年轻女孩,她加入北斗团队至今已6年时间。经历北斗二号、北斗三号试验星、北斗三号等多颗北斗卫星的成功发射。作为女孩子,她总是能在单调乏味的基地生活中,找到一些无比珍贵的“小确幸”,在平淡中,发现属于自己的开心和快乐。

“在北斗研制的过程中,是常有试验横跨整个春节,不能回家过年的情况发生。留在基地的工作人员要24小时值班,听上去艰苦,但其实也是温馨的。”时光翻看前年大年三十晚上拍摄的一张“工作照”,大家围在一起吃饺子,每个人的脸上都洋溢着笑容,“这也是另一种‘团圆’吧,这种经历在人的一生中也是不可多得的。”

“发射基地我们来过很多次,每次发射周期都有40多天。刚到基地的时候,前半程测试工作安排得很满,因此感觉上也是时光飞快。但到了发射前的一段时间里,就会觉得非常难熬,度日如年。”还好,时光和同事们有自我排遣的方法。“每天晚上,我们都会在基地大院儿里遛弯儿。我们会在河边寻找许多前所未见的小植物,然后用植物识别软件去拍照、识别。这个过程中,我们认识了许多植物。”时光说,平时工作、生活都在北京,繁华的大都市里行色匆匆的人们是不会注意到这些细微的“美丽”,而正是这些平时忽略的“小确幸”给枯燥的基地生活带来了别样的色彩。

时光回忆,头一次来基地的时候,正好是电视剧《甄嬛传》热播的时候,同行的女生经常凑在一起看电视剧。“大家互相起‘外号’,把电视剧里的角色对应在彼此身上。五六年过去了,现在大家还在喊我‘眉姐姐’。”

工作十余年没关过手机

与其它卫星研制不同,导航卫星是一颗接一颗发射,从没有缓冲,这个团队成员走的是“长征路”。从最早的北斗一代到如今的北斗三号,北斗团队为了组网梦,十几年来的隐忍和付出少有人知,特别是从2015年开始,北斗三号组网星研制进入最紧张的关键时期,团队没白天没黑夜地连轴转,别说是双休日了,春节、十一等长假也都在测试现场或发射场渡过,这几乎让每个团队成员都成了“有故事的人”。

主管导航卫星飞行测控的卫星指挥员王立峰,工作十余年来从没有关过手机,“半夜的卫星报警常有,可千万不能关机,24小时待命早就已经习惯了,”她笑笑说,“这次执行双星的飞控任务,春节也没法回家了,但为了大事儿,家人都支持。”

为卫星装填燃料的加注工作因材料有剧毒被称为“与魔鬼共舞”,作为北斗团队最资深的加注师,从事加注工作40余年的白崑顺师傅,双手因燃料浸染如同树皮般干枯,但他常说:“干了一辈子,不觉得苦,保成功,是我这辈子最大的意义”。

作为一名导航的老员工,鲍恩竹一直从事着他人看来再平凡不过的总体电路工作,没有成果,没有改变,如同卫星电路的“铺路工”,一干就是20年,但她会为了完成基地发射任务,雇司机接送孩子上下学,每天和孩子视频通话直到孩子入睡,她说:“等将来自己老了,回想自己为了导航事业奋斗了一辈子,那种感觉相当荣耀。”

加入北斗团队已经19年的吴振宇,是此次双星的总体主任设计师,“为了一个数据的确认干几周,为了一份完美的设计文件改几十遍,不光是我,基本每个人都体会过,而且一个人同时管多颗星也不在少数,大家的付出都很多。”他说,“很多人都是十几年如一日,但为了梦想嘛,大家觉得值!”

吴振宇

推进系统:北斗上的神奇“风火轮”

每颗导航卫星进入苍穹后,需要和其他的导航兄弟进行汇合,并按照一定的空间位置排布,也就是说有自己的座位,但是这个座位会受大气阻力、地球引力等影响,有时还要规避突如其来的路途风险,所以卫星需要时不时的散散步。但是在太空进行漫步并不轻松,在北斗导航卫星上有一个神奇的“风火轮”——推进系统。
推进系统对卫星来说,就如同汽车发动机之于汽车一样。推进系统是卫星在轨道空间飞行的动力来源,卫星的轨道转移和位置保持绝大多数应用的是推进系统。北斗全球组网导航卫星采用了单组元推进系统,这种系统是利用一种推进剂经过催化剂,分解产生高温高压气体,再经过收缩扩张喷管喷出产生推力。单组元推进系统目前是卫星姿态控制和轨道控制使用最广泛的推进系统。

北斗三号MEO组网卫星是国内首个对单组元推进系统提出了10年长寿命的平台,而且是单组元推进系统首次应用在中轨卫星上,力学条件也是前所未有的苛刻。面对全新的、要求苛刻的平台,设计师们为我国北斗全球组网导航卫星量身定做了一个“风火轮”,解决了影响系统长寿命的关键技术,完成了系统长期贮存验证、催化和温度控制改进和验证、对新工况的验证,经过充分的试验验证后,终于研制出国内首套设计寿命10年以上的单组元推进系统,让我国的北斗导航卫星可以轻松自如地进行太空漫步。

铷钟电源:护卫北斗“心脏”

铷钟是为北斗导航卫星提供时间基准的重要设备,被称为导航卫星的“心脏”。而铷钟电源担负着为铷钟提供能源的重任。五院529厂的电源研制团队通过不断攻关实现了铷钟电源的国产化,替代了进口产品,摆脱了铷钟电源这一关键电源单机产品受制于外国的不利局面。

铷钟电源单机产品的研制之初遇到一个甜蜜的烦恼。由于设计的改变,该厂要在两个月内完成产品研制,而在当时,生产一个电源单机产品一般需要至少半年时间。面对难题,设计人员的创新能力被激发出来,他们采用一种巧妙的方法,将两个电源模块连接起来,让两个模块既能相互独立,又能融为一体。这样不仅研制周期大大缩短,还能满足两个电源模块需单独调试的要求。

国产电连接器:接通北斗“经脉”

北斗三号卫星上采用了一种名为J30JH电连接器,在长不足3厘米宽不足1厘米的空间里最多有近百个端子,端子的间距不足1毫米,以往像这样的微小型高密度的电连接器只能依赖国外进口。为了打破国外垄断,实现国产J30JH电连接器在卫星电缆上的应用,五院529厂的技术人员进行了应用验证、装联工艺鉴定等一系列技术攻关。

电连接器与导线装联的三个阶段“压接、灌封、调校”,每一步都隐藏着“暗礁险滩”。针对压接端子装配的环节,压接件必须垂直插入绝缘板孔位圆心的苛刻要求,她们自己设计了一套工装,让困难的操作变得准确、高效和方便;在灌封阶段,通过大量的调研和工艺试验提出了用常温胶替代高温胶的方案,一举解决了高温胶在高温下容易爆裂的难题,同时也将灌封效率提高了一倍以上;在最关键也是难度最高的调校环节,她们不断提升操作能力,掌握了调校“麻花针”的窍门。在她们手中,直径不足1毫米的“麻花针”由调皮散漫的孩子变成了纪律严明的士兵,一个个身形笔直、胖瘦一致,与卫星上电缆接孔对接时,能够做到100%的“严丝合缝”。经过近两年的不懈努力,她们帮助小小的国产压接型J30JH连接器,实现了在卫星上应用的梦想。

 

来源:北京晚报 特派记者 孙乐琪 文并图

 

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