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记我国航空航天事业背后的仪表人

人才新闻中国仪表网2015年07月08日 14:50人气:21913

  【中国仪表网 人才新闻】上海工业自动化仪表研究院有一支十多人团队,二十多年如一日,常年奔波于中国各个卫星发射基地。他们是中国卫星基地自动化控制系统背后的大脑,也是他们让我国各大卫星成功发射得到保障。
  
  海南文昌卫星发射场是我国最年轻的卫星发射基地,作为世界上为数不多的低纬度卫星发射基地,在未来,它将肩负中国载人航天登月甚至火星探测的重任。在人们的印象中,美丽的海南岛椰林掩映,碧海蓝天,是个度假的好地方。但是,海南岛却也是著名的“台风走廊”。
  
  2014年7月,台风“威马逊”登陆海南,台风肆虐过后的海南岛沿路尽是被拔根而起的椰树,满地狼藉。台风还未完全停歇,上海工业自动化仪表研究院测控所所长黄诚所在的项目组团队便身披雨衣,顶风冒雨,奔走在各个地勤厂房之间,攀上80多米高的发射塔架,及时检查和统计记录灾后设备的运行状况,并及时总结提出了卫星发射基地应对超强台风的解决方案:明细分工,明确岗位,狠抓项目难点重点,确保设备的正常调试及运行。
  
  台风把挺拔的椰树连根拔起,而发射基地高耸的火箭发射塔架却在台风中巍然屹立,经受住了大自然的考验,黄诚和团队成员也经受了台风的磨砺和洗礼。
  
  二十多年间,自仪院的航天地面控制系统团队转战于中国四大卫星发射基地:从中国西北到海南,从卫星发射到载人航天;从发射前的各项检测保障工作到发射后的维护保养。黄诚的团队已经历经超过四十次卫星发射,工作“战场”也从“黄沙漫漫”的大西北到“面临大海”的海南文昌,艰苦的环境并未让这一队“自仪人”败下阵来,反而使他们斗志倍增。黄诚认为:“我们的团队成员虽然不是军人,但卫星发射基地的工作经历,却让我们感染了军人特有的坚韧、诚恳、执着和奉献精神,这无论对我们的团队还是个人,都是一种宝贵的财富。”
  

 
  一键加注
  
  火箭燃料的加注工作,是火箭发射前的重要准备工作。“加注成功,就意味着发射成功的概率达到80%。”黄诚说。但是,火箭燃料长时间以来一直依靠手动加注,燃料加注的精确性由于人的差别而难以控制,为火箭发射增加了不可控的风险;而火箭燃料剧毒、易燃、易爆等特性,也让加注人员处于高危的作业环境当中,火箭燃料加注作业也被形容为“与死神打交道”。
  
  如何在保证加注质量的同时,保证加注人员的人身安全成为火箭加注的难题。毫无疑问,火箭自动化加注系统成为解决问题的唯一答案。
  
  黄诚认为:“随着自动化控制技术的提高和对加注故障的诊断和预判的逐渐成熟,完全可以实现把人从危险中撤出,用自动化技术完成火箭加注。”
  
  由黄诚团队设计的火箭自动化加注系统,通过可靠性和信息化改造,使得火箭燃料加注这项危险性极高的工作已经更加安全可靠。如今,这项技术已经投入了实践运用。
  
  2010年,中国“嫦娥探月工程”地面控制系统建设中首次实现了火箭燃料加注的“一键加注”模式,极大提高了燃料加注的自动化水平。
  
  “一键加注”只是中国航天发射场地面设备自动化控制系统的其中之一。黄诚团队成员石立岸高级工程师带领队伍完成了“大空间恒温恒湿控制系统”,保障了卫星及其关键设备的使用环境;万红平高级工程师在航天“靶场”上建成了“计算机集中监控管理系统”,实现了从人工值守到计算机监控的转变······
  
  迄今为止,自仪院测控所团队已经在中国四大卫星发射基地实施了总装测试、垂直厂房、平移、加注、摆杆等关键地面控制系统50余项。
  
  “我们所有的工作都是为了确保火箭的成功发射。”黄诚这样总结。自仪院的航天测控团队正在致力于把信息安全技术和智能制造技术等科研前沿领域的先进技术运用到航空航天测发系统的改进和完善项目之中去,为实现基地信息化和“智慧航天”工程建设贡献自己的力量。
  
  自主可控
  
  “棱镜门”事件之后,“保障信息安全,实现核心软硬件装备国产化自主可控”,被国家层面提高到空前高度。但我国多数重点工程的信息化系统主机装备仍然被国外品牌把持,中国战略行业的自动化工程控制系统仍然面临着“端着人家的饭碗来谈自己的粮食安全”的困境。
  
  “真正核心的控制系统,中国的工业自主化程度并不高,但在航空航天工程地面测控系统自动化领域,发展潜力较大。”陈云麒副院长坦诚地介绍。
  
  几十年间,中国航空航天的地面自动化测控系统的发展历程,从继电器设备,到PLC(可编程逻辑控制器)自动控制系统的转变,虽然发展在该领域“步履维艰”,黄诚介绍:“这些都是出于对安全性和可靠性的考虑,在航空航天领域,所有要求都更加严格。”
  
  但新的隐患随之显现,伊朗核电站安全事故已经为中国的信息安全装备敲响了警钟,中国航空航天工程的地面自动化测控系统,仍然使用国外进口硬件设备和操作系统,为工程信息安全埋下了隐患。
  
  航空航天是我国的国家战略工程,设计与研制国产自主可控的发射场地面控制系统是上海自仪院人的梦想。黄诚介绍:“经过科研攻关,我们已经实现了控制系统软件的国产化,实现了硬件和软件的隔离,并要开发完全属于中国的更加安全可控的控制系统。下一步,我们将着力开发国产硬件装备,而软件平台也将转向更加可控的自主操作系统。”
  
  自仪院徐洪海院长认为:“下一步如何从自主可控向自主安全可靠方向迈进,进一步围绕国家战略,加大关键核心技术研发,对接上海科创中心建设,承担国家重大重点项目工程,进而成为我国行业技术进步的推动者,履行好国企的社会责任,是包括黄诚在内的所有自仪院人奋斗的目标。”
  
  在中国西昌卫星发射基地,火箭发射塔的“手臂”已经缓缓张开,灌满燃料的乳白色运载火箭蓄势待发。“……5、4、3、2、1,点火!”火箭拔地而起,底部喷出橘红色的火焰,轰隆声响彻山谷,火箭托举卫星向苍穹深处飞去。
  
  这些激动人心的场景背后,是保障成功发射的关键系统:发射塔的平台摆杆系统、火箭燃料加注系统,总装测试厂房恒温恒湿环境保障系统,都已交由自动化控制。“卫星基地地面控制系统就如同人的神经系统,担负着保障火箭发射的重任。”黄诚这样比喻。
(本文来源:解放日报转载请注明出处
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