航天事業(yè)中的人生—記中國某新型衛(wèi)星總指揮兼總設(shè)計師王家勝

總指揮兼總設(shè)計師王家勝

在中國某新型衛(wèi)星總指揮兼總設(shè)計師王家勝40多年的航天事業(yè)生涯中，有3項衛(wèi)星任務對他來說有著非常重要的意義，分別是東方紅－3、中星某衛(wèi)星和某新型衛(wèi)星。在執(zhí)行這3項衛(wèi)星任務過程中，王家勝逐漸沉淀出對航天事業(yè)和工作的理解。成功才是硬道理，而嚴慎細實的航天工作作風是保證成功的基礎(chǔ)。多年來，嚴謹細致便是王家勝對自己始終如一的要求。

1 細致的工作作風

20世紀90年代初，東方紅－2衛(wèi)星的能力已不能滿足國家需要，東方紅－3擔負起了新一代通信衛(wèi)星的使命，在技術(shù)上有了很大跨越。包括王家勝在內(nèi)的研制人員由于經(jīng)驗少，工作中需要付出很大心血。然而天有不測風云，1994年，第1顆東方紅－3衛(wèi)星雖成功進入太空，但很快出現(xiàn)故障，衛(wèi)星推進劑發(fā)生滲漏。這一突如其來的狀況讓大家始料未及，時任東方紅－3衛(wèi)星副總設(shè)計師的王家勝和眾多研制人員立即進入“戰(zhàn)斗”狀態(tài)，分析、查找問題源頭，試圖減少損失，挽回衛(wèi)星。事與愿違，盡管經(jīng)過1個月的全力搶救，但是衛(wèi)星還是宣布失效。這個消息對王家勝來說是一個沉重打擊，使他感受到前所未有的壓力，同時也經(jīng)受了有生以來最為深刻的教訓。

在東方紅－3衛(wèi)星搶救過程中，地面飛行控制中心通過遙測參數(shù)可以看到衛(wèi)星各部分溫度情況，溫度異常的部分就是故障所在，后來證實是推力器部分發(fā)生了滲漏。王家勝回憶說，當時分析認為，火箭發(fā)射階段某個推力器的管路受損造成滲漏，原本可支撐8年的推進劑1個月間消耗殆盡。問題緣由浮出水面，薄弱環(huán)節(jié)暴露出來。根據(jù)分析結(jié)果，在東方紅－3的02星研制中對推力器的設(shè)計進行了改進，并加強了試驗驗證。經(jīng)過3年再積蓄，又一顆東方紅－3衛(wèi)星升空，獲得全面成功。

“第一顆衛(wèi)星給我們留下了寶貴的經(jīng)驗，隊伍得到了鍛煉；對我自己而言感觸很深，航天工作必須細致，再細致！”王家勝感嘆道。從失敗中總結(jié)經(jīng)驗，從教訓中磨練自己。從某種意義上說，王家勝對航天嚴慎細實作風的體會從那時起愈發(fā)深刻，也是從那時候起，對自己有了更嚴格的要求。7年副總設(shè)計師，14年總指揮兼總設(shè)計師的工作經(jīng)歷，多項任務經(jīng)驗、教訓和思考都成為了深厚的積淀，形成了王家勝細致的工作作風，并延續(xù)至今。

2 嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度

在執(zhí)行中星某衛(wèi)星任務時，王家勝已經(jīng)是總指揮和總設(shè)計師一肩挑，考慮事情也不僅限純技術(shù)問題，嚴謹做事更成了王家勝的標簽。至今，王家勝“嚴把技術(shù)關(guān)，平臺巧減重”的故事還被大家津津樂道。

中國空間技術(shù)研究院院長楊保華聽取王家勝匯報發(fā)射場工作進展

一般說來，衛(wèi)星由平臺和有效載荷兩部分組成。根據(jù)用戶要求，為了提升衛(wèi)星能力，載荷部分功能明顯增加，質(zhì)量也要相應增加，而火箭發(fā)射載荷的質(zhì)量是有限的。為了保證火箭能正常發(fā)射，衛(wèi)星平臺必須在保證原有服務功能的前提下減重，即要設(shè)計出水平更高的衛(wèi)星來。這是當時王家勝面臨的難題。衛(wèi)星平臺質(zhì)量必須減掉50kg，面對這個不得不解決的難題，王家勝采用了分解消化的辦法，把減重50kg的任務分配給不同分部，“超過規(guī)定指標100kg，必須由總設(shè)計師批準。”這是王家勝給大家下達的命令。衛(wèi)星平臺減重任務被當做頭等大事來抓，設(shè)計師常常為了減去幾千克而煞費苦心，實在減不到位就要向總設(shè)計師匯報，王家勝會和設(shè)計負責人共同分析，尋找解決辦法。衛(wèi)星平臺中推進劑所在的貯箱中設(shè)有防晃板，它用來減輕衛(wèi)星變軌時液體推進劑的晃動以確保衛(wèi)星姿態(tài)穩(wěn)定。在減重任務面前，這7kg質(zhì)量也被王家勝盯上了，決定去掉這些防晃板。貯箱輕了，但由此帶來的晃動問題又如何解決呢？他和設(shè)計人員一起，找到了研制變控制規(guī)律姿態(tài)控制器的方法，以軟件自動適應衛(wèi)星變軌各階段的推進劑晃動特性，首次實現(xiàn)對采用無防晃裝置大型貯箱的衛(wèi)星姿態(tài)穩(wěn)定控制，獲得了減重7kg的效果。通過技術(shù)手段實現(xiàn)減重—這就是那段時間的關(guān)鍵詞。為了實現(xiàn)這一目標，他們還攻克了高比能量的氫鎳蓄電池、新型星載計算機和斜裝備份陀螺等多種新技術(shù)并在平臺中成功使用。這里3kg，那里10kg……就這樣，50kg神奇地消失了。王家勝對科研的嚴謹態(tài)度從此被傳為佳話。

和其他同類在軌衛(wèi)星相比，中星某衛(wèi)星的凈質(zhì)量最輕，有效載荷質(zhì)量最大，按推進劑計算的衛(wèi)星在軌壽命最長，其能力大為增強。衛(wèi)星在軌連續(xù)進行了9年南北位置保持，是至今國產(chǎn)衛(wèi)星中時間最長的。1998－2003年，在中星某衛(wèi)星研制中采用了多項先進技術(shù)，受到用戶好評。然而新技術(shù)也是一面雙刃劍，新技術(shù)設(shè)備必然帶來新的風險，而如若成功可使衛(wèi)星性能大大提高。“如何把握尺度，要特別關(guān)注。”王家勝對此是這樣評價的，“新技術(shù)要在地面多做試驗加以驗證。”

太空中溫度環(huán)境十分惡劣，星外部件的晝夜溫差可達200多攝氏度，對相應部件的真空和溫度適應性要求很高。衛(wèi)星上首次使用了大型Ku頻段反射面天線，這是保證衛(wèi)星高性能工作的重要部件。王家勝提出，衛(wèi)星上天后，由于這種天線工作頻率很高，其性能對反射面變形尤為敏感，必須驗證其在太空的真空和溫度環(huán)境中的適應性，要求在地面試驗中加入天線反射面的熱真空試驗。按照以往的技術(shù)流程，衛(wèi)星天線并不需要這項驗證，上天的衛(wèi)星也沒有發(fā)生過問題。雖然沒有經(jīng)驗證明不做天線試驗不行，但王家勝敏銳地感到，科學上的事沒有僥幸，只有通過嚴謹驗證才能真正放心。在王家勝的堅持下，衛(wèi)星進入真空罐，進行了一個多星期熱真空試驗。“從罐里出來的天線表面被撕開了。”王家勝回憶道。這是由于在熱真空環(huán)境中反射面內(nèi)釋放的氣體因無導出通路頂開表面所致。通過改進工藝設(shè)計，天線質(zhì)量問題得到圓滿解決。“如果當時不做熱真空試驗，衛(wèi)星上天后會出大事的！”想到此，王家勝仍不勝唏噓。“一顆衛(wèi)星的研制涉及幾百人，成功是最終目標，而一個小疏忽就可能讓成功化為泡影。所以，干航天工作，需要細致，再細致。”王家勝的態(tài)度極其堅定。

中星某衛(wèi)星任務最終榮獲國家科技進步一等獎，該衛(wèi)星平臺能力、新技術(shù)能力均實現(xiàn)了較大跨度提升，并超期服役。

3 勤奮好學的精神

在研制我國某新型衛(wèi)星時，作為總指揮兼總設(shè)計師的王家勝面臨的難度更大。該衛(wèi)星能極大提高航天器的數(shù)傳和測控的覆蓋率及信息獲取的實時性，是多種應用衛(wèi)星的效能倍增器，具有明顯的優(yōu)點；3顆該衛(wèi)星形成網(wǎng)絡(luò)，可成功覆蓋全球。它必須實現(xiàn)高速運動航天器之間的精密捕獲跟蹤和高速數(shù)傳，突破多項關(guān)鍵技術(shù)。然而，國家的需要、領(lǐng)導的重托給王家勝以鼓舞和信心，對未知世界的探索也同時吸引著他。

對于新領(lǐng)域和新技術(shù)，王家勝從不懼怕嘗試和挑戰(zhàn)，因為他身上具有克制困難的法寶—勤奮好學。自接手某新型衛(wèi)星，王家勝投入了最大的精力，埋頭鉆研科學技術(shù)，領(lǐng)導技術(shù)人員刻苦攻關(guān)，分析、計算、仿真，地面試驗做了無數(shù)次……到研制任務完成，衛(wèi)星出廠時取得了所有技術(shù)指標全部滿足用戶要求的優(yōu)異成績。自2008年以來，共發(fā)射了3顆這種新型衛(wèi)星在軌組網(wǎng)運行。5年來圓滿完成對神舟-7、8、9和天宮-1等載人航天飛行的數(shù)據(jù)傳輸和測控任務，為多次交會對接出色保駕護航，還為遙感衛(wèi)星、無人機和國防裝備用戶提供了高質(zhì)量的服務，得到了高度評價。為此我國也建成繼美國之后世界上第2個擁有全球覆蓋能力的此類衛(wèi)星系統(tǒng)。

年少時候曾經(jīng)立志當科學家的王家勝如今說起“科學家”這個詞，認為自己算不上是科學家，“只能算是做工程方面的研究吧，工程師、技術(shù)人員。”對他來說，罩在“科學家”身上的神秘光環(huán)消失了，取而代之的是使命和巨大的責任感。成績的取得，他也歸功于趕上了國家經(jīng)濟發(fā)展的好時候。話雖不錯，然而認識他的人都知道他是個好學而勤奮的人。在眾人心中，王家勝稱得上是技術(shù)統(tǒng)帥、領(lǐng)軍人，他的經(jīng)驗、眼界無疑給了他做出正確決策的判斷力，天道酬勤也印證了這個道理。

“搞高新技術(shù)的，不學習堅決不行。”這是他常說的話。而他的好學習慣也都被大家看在眼里。一個普通的32開筆記本，里邊整齊地或?qū)憹M、或貼滿英文筆記，其中有圖表，有計算公式，不時伴有不同顏色筆記。王家勝解釋道，這些都是他剪貼下來的學術(shù)、技術(shù)方面的文獻和資料，有的是自己計算的公式，還有紅色筆記是自己的思考。這是他多年的習慣，在他的辦公室柜子里會看到幾摞這樣的筆記本。

“快70歲的人了，一輩子從事航天事業(yè)，能為航天事業(yè)添磚加瓦，不枉此生！”一句率性的結(jié)束語，揮灑出航天事業(yè)中的人生，化激情為平淡，持久而濃厚的情感融入了永恒的成功信念。