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中国航天 在卫星组网的挑战中升级
    日期:2009年04月17日    字体:【】【】【


吊装长征三号丙运载火箭助推器


整流罩与箭体对接

  西昌的4月,是展示希望的时节。绿油油的麦浪和刚钻出地面的秧苗,成为这里最美的风景。
  在这片美丽而充满魅力的土地上,中国航天在希望的田野上又迈出了坚实的一步:2009年宇航发射实现精彩的开门红,北斗卫星导航系统开始卫星组网。从此,中国航天将在新的挑战中实现升级。

  岑拯:“组网对火箭提出了多方面的新挑战,我们将借机把长三甲系列运载火箭的质量提高到一个新的高度。”
  长征三号甲系列运载火箭总指挥岑拯的自信和乐观总是写在脸上,即使在忙碌的工作岗位上,他也不时露出自信的笑容。担任长三甲系列火箭总指挥的近5年来,他已经亲历了长三甲系列运载火箭15次护送卫星升空。“现在觉得火箭发射就像家常事一样。”在卫星发射中心的驻地,岑拯平静地说。
  除了发射次数增加这层含义外,岑拯所指的“家常事”还蕴含着更深的含义:随着长征系列运载火箭质量持续提高,中国航天研制生产的火箭已经处于世界先进水平,同时,高密度发射也使火箭的生产能力得到了很大提高。
  但是,提到北斗卫星导航系统建设,自信的岑拯还是感觉到了挑战。
  在北斗卫星导航系统建设中,按照目前的规划,所有卫星都要由长三甲系列运载火箭发射升空,在未来3年里,10颗左右的卫星需要长三甲系列运载火箭送入太空,组网覆盖亚太地区。
  在岑拯看来,北斗卫星导航系统建设对长三甲系列运载火箭最大的挑战,就是对火箭状态一致性的要求。
  目前,虽然长三甲系列运载火箭完全具有批量生产能力,但以往的发射活动基本都是各具差异的单项任务,对火箭状态一致性的要求不高。
  因此,如何保持火箭状态的一致性,便成为组网卫星发射任务中火箭研制工作所要面对的重要课题。
  同时,在组网卫星中,每一颗都有特定的位置,最理想的发射就是做到“零窗口”、精准入轨,即在最恰当的时间把卫星送到最合适的位置。“虽然在嫦娥一号卫星等宇航发射任务中,我们都实现了这一点,但要使数量众多的组网卫星都实现这样的目标,对我们来说还是一个不小的挑战。”岑拯坦言。
  挑战和机遇是一对孪生姊妹。这个挑战,同时被岑拯视为进一步提高火箭质量和可靠性的最好契机。“面对这些新挑战,我们将借机把长三甲系列运载火箭的质量提高到一个新的高度。”他说。
  从“保单发成功”到“保批量成功”,这是长三甲系列运载火箭应对组网卫星发射任务时追求的第一个目标。基于此,除了加强顶层策划、技术状态控制和风险分析外,岑拯认为必须进一步提高元器件等基础产品的质量,进而形成产品状态基线。
  同时,火箭研制生产过程要在精细化管理的基础上,实现对质量问题的快速反应,并在快速把握质量问题信息的前提下,对它们进行提炼和分析,然后应用到后续火箭的研制生产过程中。对此,岑拯用了一个形象的比喻:对质量问题的管理要从“救火”、“救驾”过渡到“防火”、“保驾”。

  谢军:“组网要求我国卫星实现批量生产,面临的挑战不言而喻。这是航天大国向航天强国迈进的必由之路。”
  对北斗卫星导航系统卫星总设计师谢军来说,同时组织和协调该系统多颗卫星的研制生产工作,这是他原来想都不敢想的事情。
  谢军面临的挑战,也是中国卫星研制工作面临的挑战。
  在我国已发射的近百个航天器中,每次任务都是“一星(船)一个样子”,即使像载人航天这样具有高度继承性的任务,每次发射的飞船也不一样。
  但是,北斗卫星导航系统组网建设的要求,首次对中国航天提出了卫星批量生产的课题。
  “确定技术状态、技术要求,是卫星批量生产的第一个题目。”谢军说,“由于要同时研制生产多颗卫星,刚开始必须有一个技术基线。”这可是个不小的挑战。在单星研制中,虽然也要先确定技术状态、技术要求,但在具体研制生产过程中,技术状态更改的余地相对大。而多星批量生产中,每一项技术更改都会涉及所有卫星,其工作量和风险就会成倍增加。
  原材料、元器件质量的一致性对卫星批量生产工作提出了另一个挑战。卫星的批量生产首先要对原材料、元器件进行批量生产。这要求我国必须进一步加强基础研究工作和国际合作,以保证这些产品的充足供应。同时,在卫星研制生产中,研制人员要不断固化产品技术状态,彻底改变工艺的不确定性和生产的不确定性。
  人力资源的连续性是解决卫星批量生产的关键问题。“目前,我国很多卫星研制人员同时兼顾多个型号,并且经常在各型号之间流动,这给卫星批量生产带来了人力资源方面的潜在隐患,势必会影响组网卫星的研制生产工作。”谢军希望在今后的工作中能在人才队伍管理上有所创新,并给予机制上的保障。
  和火箭一样,卫星产品在批量生产中,也要重视对质量问题的快速反应能力,对质量问题的举一反三,特别是对问题的快速定位能力。“就像医生治病一样,首先要确诊,之后才是对症下药。”谢军比喻说。
  在谢军的心目中,挑战还远不止这些,“卫星产品的一致性,质量的稳定性,是我们确保组网后系统连续、稳定、可靠运作的基础。”他觉得,应对这些挑战,还有一段很长的路要走,科研人员更要付出艰辛的努力,“这也是实现集团公司提出的由航天大国向航天强国迈进目标的必由之路。”
  在北斗卫星导航系统卫星研制中,让谢军感到欣慰的是,包括中国威尼斯平台登录公司、各大高校在内的科研队伍之间开展了密切的合作,联合攻关的团队精神非常突出。他相信,有了这种团结精神,我国从航天大国迈向航天强国之路会走得更稳,走得更快。(陈全育)

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