高远射苍穹——记"嫦娥"副总设计师黄江川

2008年02月18日16:57  来源:人民网科技

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  2007年盛夏的北京烈日炎炎,而我院控制与推进系统事业部学术交流厅里更是“热”得出奇,中央电视台、中央人民广播电台、新华社、《人民日报》、国防科工委新闻中心等9家国内大型媒体的记者们将现场围了个水泄不通,共同采访黄江川副总设计师和他带领的团队。当科技人员利用飞控仿真与支持系统将嫦娥一号卫星美丽的飞行轨道展现在记者面前时,他们惊叹道:“太神奇了!真是了不起!”此时的黄江川眯上了眼睛,狠狠地吸了一大口烟,嘴角微微上扬,露出一丝惬意的微笑。

  作为嫦娥一号卫星主管GNC(制导、导航与控制)、推进两大重要分系统及整星软件的副总设计师,压力可想而知,困难难以想象,好评如潮是理所当然的褒奖。

  
“教书匠”的航天梦


  1961年8月,黄江川出生在黑龙江省。他的父母当年响应祖国号召,奔赴北大荒,支援边疆建设。学农业出身的父亲遗传给了儿子聪慧的头脑,少年时的黄江川虽然好玩、好动,但学习成绩始终名列前茅。正是由于出色的学习成绩,1977年7月,还不满16岁的他就当起了初中老师,教授数学。几天前的“孩子王”一转眼就成为了小老师,黄江川就是这么的与众不同。

  1978年,当了半年多教书匠的黄江川考入哈尔滨工业大学电工电子师资班,学习自动控制。师资班是由哈工大特殊选拔的考试分数最高的学生组成,目的是要培养一批高素质的高校教师以弥补“文化大革命”十年浩劫对教师队伍的影响。哈工大“功夫到家,规格严谨”的校训及浓厚的钻研氛围培养了黄江川深入思考问题的能力和广泛的兴趣爱好。1983年,在工作一年后,黄江川怀着对新知识的渴求,回到母校攻读微特电机及控制专业研究生。从“传道、授业、解惑”的小老师转变为7年“学海泛舟”的好学生,黄江川收获的不仅是知识,还有对未来工作的执着信念。

  1986年,黄江川被分配到我院502所9室工作,从事惯性姿态敏感器研制,这一干就是8年。勤奋好学的黄江川深得老专家们的赏识,控制系统专家严拱添、阮光复、邵久豪给予黄江川悉心指导,席敦义更是把他收为弟子,传其“衣钵”。与老专家多年工作、共事,黄江川不仅学习到了过硬的技术,更深刻体会到他们献身航天的炽热情怀,并将“忠于自己的职业”作为人生座右铭。历经资源一号卫星及“东三”平台多颗卫星的磨练,黄江川一步步成长起来。15年间,在型号上从主管设计师做到副主任设计师、主任设计师,在行政职务上从工程组副组长、组长提升为副主任、主任。

  1997年,时任研究室副主任的黄江川因为工作踏实肯干、技术能力突出得到502所的肯定,作为“总师”重点培养对象被推荐到院首个“总师”培训班;1998年年底,他被选派到法国培训,学习项目管理和质量保证体系。2004年,在嫦娥一号成功立项后,43岁的黄江川厚积薄发,因丰富的行政、型号管理经验被任命为嫦娥一号卫星副总设计师和指挥,成为型号“两总”系统少有的“一肩挑”。

  
负重前行的领路人


  有人说,道路越泥泞,留下的脚印越清晰;负载越重,留下的脚印越深刻。身为航天科技工作者,繁重的型号任务以及对待事业的责任感、使命感使得黄江川多年来始终负重前行。

  素有“南南合作典范”之称的资源一号01星在发射后在轨出现问题,黄江川作为该卫星控制系统主任设计师临危受命,负责卫星的抢救工作。他经过仔细分析,及时提出抢救方案并组织实施,圆满解决了“AOCC软复位”等在轨问题。第一颗星在轨安全运行超过寿命近一倍,02星也超期服役。正因如此,他获得国家科学技术进步一等奖。

  嫦娥一号卫星作为中国航天史第三个里程碑,举世瞩目,它将承载着亿万中国人的梦想飞向月球,飞向宇宙深处,去完成中国人深空探测的第一步。作为该卫星副总师,黄江川分管 GNC和推进两个重要分系统的技术攻关、设计和研制以及整星软件研制工作。

  卫星研制初期可谓步履维艰。首先,要与各级领导、各部门进行沟通,了解各方要求、想法和工作能力。这种组织协调工作不仅工作量非常大,而且会伴随着很大的压力。不仅如此,技术攻关也是一波三折,用他自己的话说是“三天两头出问题”。卫星总体通过计算给出了轨道设计方案,但如何实现卫星进入预定轨道并能够稳定运行,则是横亘在GNC和推进分系统研制人员面前的一座高山。以往发射的卫星距地球的距离最远为5万公里,而嫦娥一号卫星要到达38万公里。距地球这么远的地方,中国的卫星从未到达过,该怎么办?黄江川与GNC系统方案总体的同志一道刻苦攻关,研究方案,设计出嫦娥一号卫星GNC分系统主动段、调相轨道段、地月转移轨道段、环月轨道段四个阶段的飞行程序及太阳定向模式、恒星定向模式、紫外环月模式等10个极为复杂的工作模式。

  紫外月球敏感器和双轴天线驱动机构是嫦娥一号卫星两大重要攻关项目,都是国内首次研制并应用于型号。技术创新总要付出点“代价”。紫外月球敏感器是一种用于测量卫星对月姿态的光学姿态敏感器,这种敏感器国内从没有搞过,国外也没有成熟的技术可以借鉴。在2004年5月以前,技术攻关工作一直处于被动局面:在光学系统材料的选择上,蓝宝石是国外较为推崇的一种材料,但价格非常昂贵,如果选用,那么仅原材料采购就是一笔天文数字;在紫外月球敏感器初样投产后,发现成像器件CCD不能正常传输图像;同年年底,还没有拿出对敏感器标定测试的方法……问题纷纷扰扰,前进的道路上困难重重,但黄江川“要强、较真”的性格使他迎难而上。他带领紫外月球敏感器研制团队,全力以赴力克难关,先后解决了大视场及组合式紫外光学系统、月球敏感器数据处理算法、高速大容量数据处理、CCD电路设计、敏感器标定与测试等一系列技术难题。双轴天线驱动也解决了线束管理、综合试验验证的攻关问题。

  嫦娥一号卫星“新、难、险、重”的特点决定了GNC分系统正样研制过程也不是一帆风顺,在星敏感器等产品的研制过程中也发生过意想不到的情况。

  在嫦娥一号卫星研制的关键时刻,星敏感器CCD突然出现了问题,保证不了产品交付进度。在叶培建总师的大力支持与亲自督办下,黄江川和技术人员与厂商前后举行了4至5次的电话会议,反复沟通、交涉,最终取回CCD,完成了星敏感器的研制。同时,在老专家的帮助下,还解决了陀螺LTU、动量轮线路等问题。

  嫦娥一号卫星GNC分系统软件共9类18项,单套软件共40000余行代码,其中GNC分系统应用软件、紫外月球敏感器应用软件等5类软件配置项基本为新研制。黄江川带领着年轻的研制人员经常为一个时序的调整,一个技术细节带来的影响,一个测试用例的设计,一条语句的更改进行深入细致地讨论。扎实的工作、严谨的管理使得软件产品高质量通过验收。

  一道道坎,一层层关,每场硬仗黄江川都打得漂亮,嫦娥一号卫星也成为自主创新的典范。在黄江川和他的队友们的努力下,GNC分系统具备了高可靠、高精度的变轨控制;具备了自主性更强的姿态控制,能够在国内第一次按地面指令时序自主完成复杂的490N发动机变轨控制;GNC测试系统首次实现了奔月轨道及其控制的高精度仿真。

  
独特魅力带队伍


  黄江川个子不高,长相也不够帅气,但是凡是和他打过交道的人都说“黄总这个人有魅力”。魅力来自于哪里?来源于他孜孜不倦的学习精神,来源于他谦虚谨慎的行事作风,来源于他团结协作、同甘共苦的管理理念。

  黄江川在基层工作多年,“善于学习”不仅让他建立起了工程、产品概念,掌握了软件、方案、测试等有关技术知识,更重要的是结交了很多志同道合的朋友,与老专家成为忘年之交,这使得他在嫦娥一号转正样后,通过所内支持,建立了嫦娥一号卫星专家组和型号顾问体系,聘请了很多在各个技术层面有专业特长的专家指导工作,为型号研制工作保驾护航。在他担当一室主任阶段,不仅在专业发展、技术交流、人才培养等方面开展了大量工作,同时还组织、规划了中低轨道卫星试验平台研制,其总体设计及多项关键或主要技术已应用于嫦娥一号卫星GNC等多个型号控制分系统研制。在整星电测到正样阶段,黄江川立下规矩,要求控制与推进系统事业部嫦娥一号卫星全体人员“学习先进”,向飞船队伍学习,向尼日利亚通信卫星队伍学习。作为副总师,他了解每一个部件的研制情况,元器件选择、接口电路设计、软件模块功能,甚至关键电阻电容参数匹配都了然于心。在他的带领下,大家一步一个脚印,踏踏实实地闯过一个又一个难关,做到了吃透技术,对产品放心。

  黄江川讲求“团结协作、分工不分家”,虽然平时有分工,但是在关键时刻就要发挥其特长,解决更多的问题。由于嫦娥一号卫星系统复杂、难度大且时间紧迫,研制过程中遇到了很多困难。每当遇到困难时,他都身先士卒,在一线与研制人员一起共渡难关。2005年进行初样系统试验时,计算机偶然发生复位,黄江川带领一室、八室和软件中心的研制人员,在系统试验室采用逻辑分析仪,实时跟踪计算机运行情况,捕捉复位现象。几个小时过去了,复位现象没有发生,他鼓励研制人员耐心等待,终于在第二天凌晨捕捉到了一次复位,研制人员再接再厉,彻夜未眠,又一次发现计算机复位,大家的努力没有白费,他们根据这点蛛丝马迹完成了故障定位,彻底解决了问题。

  由于任务周期短,时间紧张,黄江川每天就像一部开足马力的机器,风风火火的工作,放弃了所有的节假日和业余休息时间,“五一”、“十一”、春节期间都能在办公室、试验室看到他忙碌的身影。2005年的“五一”长假,他“强迫”自己,一定要好好的休息四天,不想任何有关嫦娥一号卫星的事情,结果他的心始终扑在型号上,每时每刻如同惦念自己的孩子一样记挂着卫星。俗话说“伤筋动骨一百天”,但黄江川在小腿腓骨骨折后,只休息了四五天就架着双拐来单位上班。在初样产品交付分系统后,系统试验时间非常紧张。为了在有限的测试时间内保证系统产品测试的覆盖性和充分性,他和设计师并肩作战,连续十余天每天工作到凌晨两、三点钟。正是他这种认真细致的工作方法和团结协作的工作作风,带出了一支不怕困难、善打硬仗、士气高涨的“嫦娥队伍”。

  在研制的计划调度和质量管理方面,黄江川也积极合理调配资源,紧密结合程序文件规定,细化流程节点,把流程再造的思想落到了实处。时间紧、任务急是嫦娥一号卫星的特点,因此计划调度更是尤为重要。黄江川和调度人员一起深入研制、测试第一线,了解每件产品的实际情况和遇到的实际问题,结合院、所计划安排,合理设置节点并严格考核,同时协调落实各项保障条件,有效推动研制工作顺利进行。

  黄江川常说的一句话就是“态度决定一切”,没有良好的态度做任何事都很难成功。他注重细节与方法,善于发现、挖掘员工的潜质,提高他们的素质。嫦娥一号卫星GNC副主任设计师袁利虽然初期参与“嫦娥”研制工作不多,但技术非常全面,也有多年型号工作的经验,黄江川就让他来负责飞控仿真与支持系统的组织实施工作。飞控仿真与支持系统是嫦娥一号卫星所特有的支持系统,目的就是要降低风险。这对于袁利来讲,无疑是最大的信任。黄江川对待袁利不仅“扶上马”,还要“送一程”,帮助他组建了机构,主持参与了若干次飞控仿真与支持系统方案的评审会。

  和许多航天人一样,多年的辛苦工作令他很少顾及家庭、孩子。有一次,他掰着手指算了算,每天早出晚归,竟然15天没有机会和儿子说上一句话。闲暇之余或出差途中,黄江川喜欢翻看《参考消息》,喜欢读易中天和李敖的书,也许是和他们有相似之处――自信、理性、真诚、坦率。心扎根航天,梦圆在航天,这就是黄江川最欣慰的事了。

(责任编辑:周红(实习))
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