
在3月29日太原衛星發射中心,伴隨著陣陣歡呼聲,我國新一代中型火箭“長六改”首飛獲得圓滿成功,這枚應用了多項高新技術的新一代中型運載火箭,譜寫了中國航天新的篇章。在太原衛星發射中心載譽歸來的上海航天技術研究院總體設計師里,有一位上海理工大學的畢業生——辛高波,從1999年入學至今的23年里,這位80后“理工男”一直在為實現航天夢而奮力奔跑著。
“混動版”運載火箭配備“智能醫生”
新一代中型火箭“長六改”是我國首型“混動版”長征運載火箭,其展現出了新工位、新設備、新流程、新狀態,包括了數個矚目的“新”成就。作為副總設計師,辛高波所負責的“智能診斷”系統,也是“史無前例”的創新嘗試。全新的總體方案、動力系統和電氣系統隨著長六改火箭進入太空。
那么,為何要“智能診斷”以及如何實現“診斷”呢?
原來,“長六改”火箭以液體芯級為主動力發動機,以固體捆綁為助推動力發動機,實現了航天領域“固液混合”的最燃跨界。其中,固體發動機具有推力大、工作可靠、維護簡單的特性,但是它一旦點火就無法緊急關機;與之相反,液體發動機則可以隨時進行關機。因此,想要安全實現“一飛沖天”,就需要先“診斷”出液體發動機“健康”狀況之后,再執行固體發動機點火程序。
為了攻克這一難題,辛高波帶領團隊為火箭安裝了一套智能健康診斷系統,類似于配備了一名具備“快、準、穩”特質的智能化體檢醫生。這個僅有一張B5紙大小的設備,可以在短短的0.3秒內判斷芯級液體發動機工作狀況,若監測到故障,則立即完成故障發動機關機程序,固體發動機不再執行點火,確保了火箭點火起飛段的安全性和可靠性。
80后“理工男”敢啃“硬骨頭”
“道阻且長,行則將至;行而不輟,未來可期。我們既要有只爭朝夕的精神,更要有持之以恒的堅守。”“長六改”成功首飛后,辛高波在朋友圈寫下這樣一段話,他深知,科技創新的道路,從來都不是坦途。
在最初研制健康診斷系統的時候,計劃筆墨未干,質疑聲就已經紛至沓來:“如果數據采集有誤是否會影響診斷結果?”“如果影響診斷是否會誤關發動機?”對此,這位80后設計師拿出了“理工男”的執著——“阻力不小,但新一代就得有新突破,咱們啃‘硬骨頭’須下‘硬功夫’。”
從幾萬秒的試車數據中尋找參數的規律,確定健康診斷系統的診斷算法;在兩年的時間里仿真驗證了上千次;先后多次參與真實發動機試車……“沒日沒夜”成了辛高波團隊的常態,他表示:“做我們這一行,隨時面臨著推翻自己所提出的方案的抉擇,而且每項決策也都可能帶來未可知的技術風險,在這里沒有所謂的‘項目總管’,只有敢于討論、敢于創新的科技工作者,這是行業特色又是吸引我的行業魅力。”
最終歷經一次次的“頭腦風暴”,一次次的推翻與重建,一次次的研究和優化,辛高波團隊證明了系統穩定可靠、零失誤。值得一提的是,辛高波團隊還專門配置了三套相同的診斷系統,相當于三個“醫生”同時為火箭問診,如果其中至少兩個判斷發動機存在故障,才會最終“確診”故障,為系統可靠運行提供了多重保障。
“學霸”另類選擇背后的“家國情懷”
在辛高波的書房里有一個區域,被他命名為“基礎知識庫”,專門擺放著大學時代的專業書籍,以便時不時翻閱一下“溫故而知新”,他坦言:“專業課中的基礎知識不容小覷,本科期間打下的堅實基礎,也為我的研發工作提供了有力支持。”辛高波對自己的“高要求”也給老師留下了深刻的印象,畢業多年,上海理工大學的很多老師都還記得他。”辛高波讀書時期的老師、現管理學院黨委書記汪維談道。王楠老師則對辛高波的動手能力印象深刻:“每次做實驗,他都是小組里的核心,從實驗前期準備到數據收集再到最后結果的產生,他的小組都做得又快又好。”
這位年年拿獎學金的學霸,在畢業時做了令同窗費解的選擇,那就是去上海航天技術研究院工作。2003年畢業時,辛高波所學的“電子工程及其自動化專業”在就業市場十分“吃香”,高薪資的行業領軍企業紛紛投來“橄欖枝”,當時中國的航天事業還處于發展期。辛高波同窗好友鄭義不禁感慨,當年的不理解如今已經化為崇拜,當我們還在努力做到平凡或者是平庸時,辛高波的目標早已是星辰大海。
“1999年中國駐南斯拉夫大使館遭轟炸,正讀高三的我就暗下決心,要獻身于祖國航天強國和國防建設事業中,可以說,這是我一生的情懷吧。”辛高波回憶道,在他看來,航天八院和上理工都有他喜愛的“理工”氣質,“在學校,老師們不把考試作為唯一的評價標準,而是通過各類實驗注重培養我們突破難題的邏輯思維能力;后來去了航天八院,師傅告訴我,一個人工作不能只向‘錢’看,你們這些青年在做的事情是直接為國家貢獻力量的人。這些都是他取得成績的營養。”
來源:上海科技報 作者:董真 楊怡霄 吳苡婷
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