
2007年10月24日,承載著中華民族千年奔月的夢想,“嫦娥一號”衛星發射成功。這是中國航天開啟深空探測領域的全新篇章。
62歲的中國科學院院士葉培建帶領著一支平均年齡不到30歲的研制隊伍,用短短3年時間完成了“嫦娥一號”衛星的研制,書寫了中國航天器研制歷史上的傳奇。
“事情千頭萬緒,而我們必須萬無一失。”葉培建在衛星進場等待發射的50多天里極少休息,一會兒出現在測試廠房,一會兒出現在監控室,一會兒又現身會議室。
良緣巧遇航天路才智盡顯皆為國
葉培建出生在江蘇泰興胡莊鎮海潮村的一個軍人家庭。少兒時的生活,用葉培建自己的話說,他跑不快,跳不高。和小朋友在一起玩“官兵抓強盜”的游戲時,總是排不上“大王”和“二王”,甚至“三王”都排不上,只配當小兵。上中學時他當過的最大官兒就是學習委員。那時,葉培建的理想就是當一名外交家。
填報大學志愿時,葉培建填報了北京航空航天大學、南京航空航天大學,后來卻意外被浙江大學錄取了。1968年,從浙江大學無線電系畢業的葉培建,被分配到當時的航天部529廠(衛星總裝廠)任技術員,這令本來就想搞航天航空的葉培建喜出望外:“這就叫緣分!”
1980年7月,葉培建遠赴瑞士納沙泰爾大學理學院微技術研究所留學深造,獲信息處理專業的科學博士學位。葉培建是一個真正做學問的人,他的認真與執著,瑞士一家報紙上曾有所反映:他從不去酒吧,他說他不喜歡酒吧的氣氛;也不太看電影,他把周末的休息時間都用在了學習和工作上。
20世紀70年代,中國已進入了改革開放時期,可是一提起中國,在西方人的概念里還是男人留著長辮子、女人裹著小腳的樣子。在一次用餐的時候,一位在瑞士留學的外國學生邊吃冰淇淋邊問:“葉,你們中國有冰淇淋吃嗎?”他覺得這話很刺耳,就回敬了他:“我們的祖先在兩千年前知道用冰保存食物的時候,你們的祖先可能還沒有穿衣服呢!”話也刺耳,卻充滿對祖國母親的愛戴。
他出國后有人議論:小葉出身干部家庭,父親在“文革”中被迫害至死,夫人也已出國,他不會回來了。但5年后的1985年8月,他剛剛完成學業,就踏上了祖國的熱土。他說他要把自己所學盡快用在中國的建設事業上。
回國后,他先是在502所工作,參加了“紅外熱軸探測系統”的開發,為鐵路運輸提供現代化的設備。在這個項目中,他確定了軸承滾動與滑動的模式區別方法,并編制出軟件。
1989年,他調到中國空間技術研究院成為院科技委中最年輕的常委,并任五院計算機技術副總師,后任總師、衛星應用技術負責人。
1992年,深圳證券交易所采納了中國空間技術研究院為主的“衛星通信雙向網系統”的設計方案,他們聯合作戰,僅用了一年時間就設計開發出亞洲最大的VSAT系統,使交易過程在不到1秒的時間內即可完成。
十多年來,在他的技術主持下,研究院開發和改進了衛星設計研制的各種軟件,基本建成了衛星與飛船設計的數據庫、應用軟件包,建設了衛星與飛船設計、制造的計算機網絡環境,初步實現了管理信息化、衛星與飛船研制數字化和CAD/CAM一體化,推進了星船研制的進程,提高了衛星和飛船的計算機設計水平。
2003年,由他擔任總設計師、總指揮的中國資源二號衛星榮獲國家科技進步一等獎。
中國資源二號衛星由01星、02星、03星三顆衛星構成,三星組網在大大縮短衛星對地觀測重復周期,進一步提高時間分辨率和系統可靠運行的同時,創下了我國不同時間發射同一型號的三顆衛星輝映太空的紀錄,標志著我國太陽同步軌道衛星研制技術取得了重大突破。
“人家是一個腦袋兩只手,我們也是一個腦袋兩只手,人家能干成的事,我們也一定能做到!”這是葉培建最常說的一句話。
將領軍探月拿下大批核心技術
葉培建是中國嫦娥工程月球探測衛星的總指揮、總設計師。他與“嫦娥”的緣分起始于2001年。當時國防科工委找到已經“功成名就”的葉培建,要求他擔任嫦娥一號衛星的總指揮和總設計師,可他并沒有一口答應。“當時手上有兩個大的項目正在進行,工作壓力很大,再加上夫人剛剛去世,心情也不是很好。”葉培建回憶說。
不過,猶豫再三之后,他還是決定出馬:“有一個機會作為深空探測的領軍人物,很難得。”
可機遇往往與挑戰并存。“過去衛星在地球附近飛,只有一個軌道,現在要讓衛星從地球飛到月球,完全是兩個概念。”葉培建說,3年內要設計出一個全新的航天器,步步都是困難。
3年多來,葉培建帶領年輕的研制隊伍先后攻克了月食問題、軌道設計、兩自由度數傳定向天線研制、衛星熱設計、制導/導航與控制分系統設計、測控數傳分系統設計、紫外月球敏感器、數管分系統設計等一系列技術難題,拿下了一大批具有自主知識產權的核心技術。
從方案階段的論證到研發與技術攻關,從初樣星到正樣星,向來重視質量問題的葉培建重視基礎質量,嚴抓工作規范;狠抓關鍵技術和薄弱環節,確保系統可靠;狠抓過程控制,確保產品質量……
他要求“嫦娥一號”衛星研制隊伍對所有單機、分系統和系統總體的設計都要進行全面復查復審、反思、質疑,不遺漏任何一個問題,每個環節都要進行拉網式的、從最小單元開始的復查復審,反思存在的差距和薄弱環節。
葉培建說,當前,中國空間技術研究院型號任務很多,各個型號在研制中會出現各種的問題。針對這一情況,“嫦娥一號”衛星項目辦在研制隊伍中提倡捕風捉影,亡羊補牢,絕不放過任何細小的疑點。
除夕10點下班都嫌早不遺漏任何一個問題
在技術攻關的同時,葉培建還要帶領這個平均年齡不到30歲的團隊完成另一項重任:對各種設備的性能周而復始地檢測。
“對于其他型號出現過的問題,嫦娥一號衛星項目都自動對號,認真舉一反三,絕不輕易地說‘沒有’。”葉培建回憶說,去年嫦娥一號衛星總裝時,他們提出對發動機安裝情況進行復查。結果真發現了問題,消除了一個重大隱患。
在為“嫦娥”奮戰的3年多時間里,葉培建和他的團隊幾乎沒休過一個節假日,“有一年除夕夜我宣布10點鐘下班,大家都很驚詫——今天下班怎么這么早?”
精益求精的科學態度不是天生就有的。除了軍人家庭的熏陶,也跟他瑞士5年的求學經歷有關。1980年,葉培建赴瑞士納沙太爾大學微技術研究所攻讀博士研究生。“那5年的學習,讓我體會到了瑞士人嚴謹的治學態度和高尚的敬業精神,做事只有‘行’和‘不行’,沒有‘差不多’。”
一天下午,用地面電給衛星作加電測試。突然間,電源控制器指針晃動了一下,從正常的5伏電壓變成了十幾伏——這個小小的變化馬上引起了電總體組研制人員的警覺,因為過高的電壓會一瞬間燒毀組裝完畢的衛星!
馬上停止供電!拔掉衛星與地面設備的接口后,總體室的研制人員開始單獨檢查地面設備。一次,沒問題;二次,還沒問題……
此時,疑點開始瞄向星上設備。
但是,星上設備已經經過了很多次的試驗,而且此時給衛星加電很可能會損壞星上設備,無數人很長一段時期內的心血將付之東流。
關鍵時刻,葉培建決定,沒有查清問題絕不給衛星加電,繼續查找原因。
經過討論決定,一部分人繼續檢測地面設備,另一部分人則著手應急預備工作。
凌晨兩點,正當大家覺得有可能出現最壞結果的時候,一個年輕同志恰好從儀器邊走過,無意中觸動了電纜,電腦顯示屏上的曲線竟然奇跡般上揚了!這說明設備接觸有疑點!問題的根源終于浮出水面——一個地面設備上有接觸不良的插座。
但是,工作并沒有就此打住。他們一遍遍地模擬接觸不良的情況和恢復正常的狀態,充分證明了問題只是由這個小小插座接觸不良引起的。
此時,終于能夠停下來松口氣了,“嫦娥一號”衛星總體室副主任設計師張伍打量四周,眼前的一幕讓他許久難忘:工作間隙的幾個同志在試驗臺邊的地上隨便鋪塊海綿就睡著了,一晚沒合眼的葉培建此時也就地和大家躺在了一起……
窗外,東方已經泛起了魚肚白。
(據《瞭望》、《中國航天報》相關報道整理)