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    光明日报 2012年04月22日 星期日

    把青春壮志写入星河

    ——记北京控制工程研究所“空间控制博士班组”

    作者: 《光明日报》( 2012年04月22日 02版)
    “空间控制博士班组”部分研究人员在工作中。(资料照片)

        这是一个不同寻常的团队。

        他们的任务是为我国载人航天与深空探测、北斗导航、高分辨率对地观测等重大任务提供技术支撑。150万公里外“嫦娥二号”的精确控制、“天宫”与“神八”的交会对接,都源自这个团队十多年前所勾勒出的蓝图……

        猜猜这个团队的平均年龄?

        答案令人吃惊———只有34岁。

        然而,这又是一个颇为“资深”的团队。他们研究的课题几乎涵盖了中国空间技术研究院所有重大新型号。“十一五”以来,六七年时间里,团队成员中已有4人次获国防科技进步奖一等奖、6人次获二等奖、12人次获三等奖, 1人当选全国十佳科技青年、1人荣获全国三八红旗手称号、1人获评2011中国经济女性年度发展人物……

        他们是北京控制工程研究所研发中心的“空间控制博士班组”———在这个36人的班组中,31人拥有博士学历,9人有博士后研究经历。

        在国际宇航界,最令国外同行艳羡的,是中国年轻一代航天人的迅速成长与崛起。这个“博士班组”便是其中颇具代表性的团队。

     面对“第一次”韧性十足的团队

        航天器的控制分系统就像人的大脑,它的水平高低往往决定着整个航天器的成败。“博士班组”所承担的,恰是控制分系统中的控制方案研究和设计,可谓技术创新链中的“第一站”。

        “第一站”不是虚名,它意味着,研发人员不仅要有在从未涉足的领域辟出新路的能力,还必须要有超前的眼光。

        北斗导航、月球探测、深空探测、空间交会对接,近年来,中国航天人面对的是一个个“第一次”。工程怎么实施,制导控制是关键。当国人为中国航天连续获得迈向太空的突破性进展而鼓掌欢呼的时候,很少有人知道,有这样一个“博士班组”,早在十多年前,就已经对其中一些关键环节展开技术攻关。

        解永春研究员还清楚地记得,11年前,铺满办公室所有地面的那一张张图纸;他还清楚地记得,那段陷入技术迷宫里兜圈子、一点一点摸索前行的日子……然而,正是那份在痛苦煎熬中的锲而不舍,成就了中国空间交会对接“万里穿针”的关键一步。

        “国内对空间交会对接的概念性研究始于‘863计划’,当时,我们的‘博士班组’以自然科学基金和中国空间技术研究院创新基金为基础,在概念研究的基础上,研制了一套多自由度实验设备,为交会对接的控制技术研究积累了第一手的试验数据。”解永春说。

        2001年,交会对接任务规划确定,“博士班组”正式开始关键技术攻关和方案可行性论证。一系列难题也随之而来,CCD光学成像敏感器的测量方案就是其中之一。

        CCD光学成像敏感器用于两大飞行器交会对接的最后平移靠拢阶段,其应用此前没有任何可借鉴的在轨经验。“团队带领课题组人员进行了大量的仿真实验,但是,仿真中出现的一些现象,一度让我们十分困惑,既找不到规律也搞不清原因。”情急之下,解永春索性一口气将所有仿真图都打印出来,在办公室满满地铺了一地,所有课题组人员一张图一张图地研究,用滴水穿石的功夫一点点找寻其中的规律……

        六年预研和模样攻关,“博士班组”终于拿出了一整套用于CCD光学成像敏感器的测量方案。有谁能想到,这交会对接的关键一步,竟始于对一地图纸的反复琢磨。

        对于“博士班组”来说,“引领发展、推动跨越”不是一句口号,而是一场场真真切切面向未来的“韧的战斗”。

     越“吵”越团结的“较真”团队

        “较真”,是中国航天人的传统。“博士班组”虽然年轻,可对这一传统的继承,毫不含糊。“团队讲求的是技术为本、平等交流,谁说的对听谁的,所以我们总是‘吵’得不可开交。”他们说。

        争论越凶,班组越团结。“博士班组”如此良好的业务氛围,为人交口称赞。有时,老专家也不免加入“战团”。

        “博士班组”的研究成果在入“库”之前,总是要邀请研发中心的老专家进行评审讨论。有一次,当“博士班组”编写《基于地球敏感器的地球捕获控制算法》时,老专家陈义庆提醒编写者,要考虑相关设计可能存在的双解问题。

        争论从思考问题的不同角度展开——年轻一代习惯通过公式解算处理问题,而陈老则凭着其深厚的工程经验从空间几何的角度对问题进行形象化理解。一连几个回合的讨论,双方始终无法达成共识。适逢周末,双方“休战”,却都“暗自用功”——年逾七十的陈老,在视力很差的情况下,竟亲手绘制了地球敏感器的空间几何关系示意图和输出量变化曲线,写下了不同条件下的分析结果;年轻的算法编写者则对解算公式进行了复核和仿真验证,并对相关设计的物理概念进行了分析。当讨论重启,两代航天人发现,大家的分析结果竟是殊途同归。看到如此刻苦敬业的年轻人,老专家的赞赏溢于言表;而很多年轻人干脆把陈老的手稿拍成照片珍藏起来,时刻提醒和激励自己,不敢有丝毫懈怠……

        有了民主的学术氛围,在北京控制工程研究所支持下,“博士班组”又建立起了“研究师岗位制度”,明确了团队成员的上升通道,成员们创新的激情被充分调动起来。参加工作才两年,只有30岁的博士王汉磊,由于业务突出,已经被评为高级工程师。事实上,多年来,“博士班组”培养了包括中国科学院院士吴宏鑫,航天自动控制专家、神舟飞船副总师胡军等一大批航天科技领军人物,先后走出了十余位型号副总师和学术带头人……

     “长短结合”“内外兼修”的务实团队

        “博士班组”对研究项目的选择不局限于中短期的型号任务本身,而是谋求“长短结合”,主动承担大量具备前瞻意义和基础理论创新的预先研究课题。

        同时,“博士班组”还探索出一条“内外兼修”的研发模式。对内,他们打破内部组织壁垒,实现基础预研、背景预研、方案迭代进行,三个过程环环相扣,互为支撑——“973”、自然基金项目等预先研究瞄准前沿,重在基础;“863”项目、共性技术等研究以基础研究为依托,重在应用。同时,针对瓶颈技术组建关键技术小组。如今,“博士班组”已经先后组建了“姿态快速机动快速稳定”、“陀螺高精度建模”、“柔性控制”等六支关键技术攻关小组,不仅加强了各专业组之间的横向沟通,而且通过技术交流,实现了刚性团队的柔性管理,整个团队一盘棋,使得技术研发隔行不再如隔山。对外,他们还利用“空间智能控制技术重点实验室”的平台效应,加强对外交流合作,吸引来自国内外的优秀人才参与实验室的合作研究。

        不仅如此,对待技术创新,“博士班组”不慕虚名:“技术创新的好与坏,不仅要看技术创新的含金量,还要看工程应用的转化率”。

        目前,“博士班组”的预研课题申请基本辐射到部件级的研发设计领域。如在深空探测领域,他们在“863计划”支持下,承担的“深空导航与光学敏感器技术”课题,不仅对深空探测自主导航技术进行了研究,而且还研制出了国内首台高精度高灵敏度的光学成像导航敏感器,填补了国内深空探测领域的空白……

        “优秀人才不是用来装点门面的,不能束之高阁、置之闲用,要最大限度地发挥其作用,让他们担当起技术创新主力军的重任。”北京控制工程研究所所长张笃周这样说。

        重任在肩,更显后生可畏。(本报记者 邢宇皓)

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