年终策划｜航天专家史青：为火箭“体检”给火星车装“耳朵”
新京报2021-12-29 08:31
2021年是中国航天大年：中国空间站在轨组装建造全面展开；“天问一号”探测器成功着陆火星；神舟十二号乘组在“天和”核心舱中生活三个月；首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”顺利升空；神舟十三号出征，3位航天员开启为期6个月的飞行任务……
这一年也是中国航天科技集团九院704所技术专家史青在704所工作的第11个年头。对于这位在航天领域做精密器件的设计者来说，“太快了，一晃而过”的感慨，把攻关难题时的严谨和产品交付前的紧张都浓缩在了一起。
史青在追光逐梦的岗位上一干就是十几个春秋。10个月前她晋升为妈妈，新生命的到来，让她重新认识到了工作和生活的界限。现在，史青经常告诉从事科研设计的年轻人，“工作完了就出去玩玩，别老待在实验室里”。
12月21日，航天九院704所，史青在实验室调节光路。新京报记者 王嘉宁 摄
最崩溃的是产品交付前出现问题
2010年，史青博士毕业。毕业的前一年，正好是中国航天科技集团成立十周年，也是“中国航天之父”钱学森逝世的一年。
学生时代的史青，听了很多关于钱学森的故事，钱老所著的《工程控制论》《论系统工程》等书籍，也曾是她的精神食粮。她把钱老当作由衷敬佩的偶像。
2009年从澳大利亚做访问学者回国后，史青就直接奔向中国航天科技集团的高校招聘。
她清晰记得自己面试时说的那句话：“我希望能把我的所学，给中国航天做一份贡献。能成为一个中国航天人，我会感到非常光荣和骄傲。”
入职不到两年，史青就参与了一个重要立项项目的研发。从筹备实验室，到配全关键设备，再到设计关键器件，他们逐渐组成了一个4人小团队。队员们一头扎进实验室，不分白天黑夜地工作。
“那段时间，我感觉最清闲的时候就是开会，因为终于能坐下来休息一会儿了。”史青开玩笑地说。
12月21日，航天九院704所，史青在进入超净间前扎头发，避免头发掉落在超净间内。新京报记者 王嘉宁 摄
新产品的研发，不仅要实现产品功能，还要经过严格的环境考核。奋战一年后，产品完成交付，但没到把产品护送上天的那一刻，悬着的心始终惴惴不安。
在史青看来，理论联系实际，就是把课本上学到的知识变成实验室的产品真正送到天上去，并且是不出差错地送上去。
第一次送研发的产品上天，除了攻克技术难题外，克服心理压力也是个巨大的挑战。
最令人崩溃的阶段是产品交付期。“交付产品前，必须100%通过全部环境实验，然而，这次出乎所有人意料，产品性能受环境影响非常大，这让所有人的神经都紧绷了起来。”
12月21日，航天九院704所，史青正在查看样件壳体。新京报记者 王嘉宁 摄
交付前产品出现了问题，意味着要修正设计方案，重新验证。经过争分夺秒的5天，史青团队准确找出了错误的原因，从根本上解决了问题，最终让所有的数据都稳定下来。
2015年1月，由史青团队研发设计的产品首次在某型号上成功飞行。这也是她第一次切身体会到身为航天人的那份感动与骄傲。
为长征五号、北斗系统等解决难题
在704所二楼办公室的壁柜里，摆放着史青以及团队科研成果的获奖证书。其中有史青个人荣获的全国三八红旗手荣誉称号和带领团队获得的国际QC大会铂金奖、金奖。
12月21日，航天九院704所，史青办公室的壁柜里摆放着史青及其团队荣获的奖章和证书。新京报记者 王嘉宁 摄
一天下来，“史青创新工作室”201的这扇门就没怎么关过。同事们会陆续走到她的工位，讨论科研实践的方案。史青藏不住自己的情绪。她每次都聚精会神细听，认真研讨，但话题一结束，她又一脸笑容，开起玩笑。
“在专业技术领域的问题上，史主任是有一说一。但技术以外的事儿，大家聊天都是很欢乐的。”办公室的黄博士说。
12月21日，航天九院704所，史青和同事们开项目讨论会。新京报记者 王嘉宁 摄
史青的团队逐渐壮大，从原先的4人小组，变成了如今拥有三个工程组共30人，且平均年龄在30岁的智囊团。
十几年来，史青牵头多项新技术新课题的研发攻关，为长征五号、北斗系统等多个重点型号项目提供了新方法、新原理的测量产品，解决了传统方法不能解决的难题。
长征五号运载火箭是我国目前运载能力最大的运载火箭，史青带领团队在火箭上创新性地采用了光纤传感技术，有效完成了箭上结构体的全周期健康监测。
“它是一个测量的系统，就像体检一样，哪儿出现了问题，可以实时输出结果。”史青介绍，在时间紧、难度大的前提下，他们充分考虑箭上特殊工况、狭小空间、大冲击强振动等特点，突破多项技术难题，为箭上结构安全性和健康性提供了判断依据。
通过提炼通用工序，史青团队自行开发了光纤传感类产品的自动化加工设备，将产品加工，指标测试同时完成，产品的成品率由50%提升到98%，并降低了因人为因素引起的误差，用最少的工人保证了高质量的快速加工。
12月21日，航天九院704所，实验室内，史青和同事查看工装内部结构。新京报记者 王嘉宁 摄
同样令人振奋的是，今年5月，“祝融号”火星车驶离着陆平台，到达火星表面开始巡视探测，火星车前后避障相机记录了驶离过程，录音装置获取了驶离过程的声音数据。音频中包括火星车驱动机构加电开始移动、坡道行驶、驶上火星表面等过程现场声音。
而成功探测到这组声音数据的火星声音传感器，就是由航天九院704所研制，具备完全自主知识产权。
“声音传感器就像火星车的耳朵一样，‘倾听’火星上的风声等自然声音，以及火星车自身发出的诸如车身运动、桅杆旋转等声音，让我们能从听觉维度感受到火星。”史青介绍，考虑到火星苛刻的环境条件，团队创新性地提出了基于光纤传感原理的抗宽温区的声音传感器方案，成功获取了火星上真实的声音信号。
做研发既要有创新意识 也要让产品可靠
12月21日，史青家中，下班后的史青抱起了孩子，她说孩子喜欢“飞”的感觉。新京报记者 王嘉宁 摄
704所一楼的洁净室，是科研设计人员们的阵地。他们往往要穿上密不透风的洁净服在实验桌前待一天。洁净室内有各种各样自动化的设备，根据相关项目的分配，他们各自为营，盯紧数据，摆弄器件。
除了跟进项目进度外，史青还会关心实习生们的毕业情况。“你赶紧问问学校的毕业要求，理论的知识最好有实践的结果，免得到时候要东西，自己这边没有。有困难跟我直接说。”史青对一名博士后实习生说。
从学生到航天人是有转变阶段的。“高校的硕博士发论文，他们做了十次实验，把成功一次的论文成果发表出去，这就是创新。但从航天领域来说，我们做实验，做了一百次，只要里面有一次不成功，那都是失败。这就是差别。”史青说。
在这个转变阶段里，老一辈同事钻研刻苦的精神也给史青带来了很多力量。如今她也把这种敬业的精神慢慢浸染给即将从学生转变为航天人的年轻同事们。
创新对于航天研发来说极其重要。“有时候我看到这些年轻的同事们能力特别强，我也会很佩服，夸他们聪明。”史青说，聪明是个很高级的评价，在她这儿，说一个人聪明，是绝对的赞美。
产品的可靠性是史青在每个月的例会上必须要提到的一件事。她想经常提醒年轻同事们：做航天产品研发这一行，要有责任意识。团队的年轻为创新研发提供了动力条件，但又因为缺乏经验，也会带来一些失误。
因为经历过，所以史青觉得，这也是一个逐渐成熟的过程，“学习是一辈子的事，也是永无止境的事。”
新京报记者 张建林 摄影记者 王嘉宁
编辑 张磊 校对 李立军
举报/反馈
新京报由北京市委宣传部主管主办，2003年11月11日创刊。新京报社已经发展成为兼具新闻采编、社会调查、舆情分析、政务服务、金融信息、智库研究、教育培训、品牌推广、公益文创、活动会展等功能，集“报、刊、网、端、微、屏”传播于一体、媒体融合转型下的现代综合性主流传媒机构。
新京报社官方账号
关注
0
0
收藏
分享
