年终策划|航天专家石清:为火箭“体检”装“耳朵”

2021是中国航天年:中国空间站在轨组装建造如火如荼;田文一号探测器成功登陆火星;神舟十二号乘员在“天河”核心舱生活了三个月;首颗太阳探测科技实验卫星和成功发射;神舟十三号发射时,三名宇航员开始了为期六个月的任务...

这一年也是中国航天科技集团公司704所技术专家石清在704所工作的11年。对于这位在航天领域做精密器件的设计师来说,“太快了,太快了”的感觉浓缩了攻关时的严谨和产品交付前的紧张。

石清在追逐光明和梦想的岗位上度过了十几年。10个月前,她被提升为妈妈。随着新生活的到来,她重新认识到工作和生活的界限。现在,石清经常告诉从事科研设计的年轻人,“下班后出去玩,不要一直待在实验室里。”

最大的崩就是产品交付前的问题。

2010年,石清博士毕业了。毕业前一年,恰逢中国航天科技集团公司成立十周年,“中国航天之父”钱学森逝世。

学生时代,石清听了很多关于钱学森的故事,钱老写的《工程控制论》、《论系统工程》等书曾是她的精神食粮。她一直把金钱当做自己由衷崇拜的偶像。

2009年从澳洲以访问学者身份回国后,石清直接去了中国航天科技集团的大学进行招聘。

她清楚地记得自己在采访中说的话:“我希望我能以我所学为中国航天做出贡献。作为中国的一名宇航员,我将感到非常荣幸和自豪。”

加入公司不到两年,石清就参与了一个重要项目的研发。从实验室的筹建,到所有关键设备的配置,再到关键装置的设计,他们逐渐形成了一个四人小团队。队员们一头扎进实验室,夜以继日地工作。

“那时候我觉得最清闲的时候就是开会,因为终于可以坐下来休息了。”石清开玩笑地说。

新产品的研发不仅要实现产品功能,还要经过严格的环境评估。奋斗了一年,产品交付了,但产品被护送上天的那一刻,悬着的心始终是紧张的。

在石清看来,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,真正无误地送上天。

把开发出来的产品第一次送上天,不仅仅是技术问题,更是克服心理压力的巨大挑战。

最令人沮丧的阶段是产品交付期。“在产品交付之前,100%必须通过所有环境实验。然而这一次,出乎所有人意料的是,产品的性能受环境影响很大,这让所有人都很紧张。”

产品交付前出现问题,意味着设计方案要修改,要重新验证。经过5天与时间的赛跑,石清的团队准确地找出了错误的原因,从根本上解决了问题,并最终稳定了所有数据。

2015,1年6月,石清团队研发设计的产品在某型号上首飞成功。这也是她第一次亲身体验到当宇航员的感觉和自豪。

为长征五号和北斗系统排忧解难。

在二楼704办公室的壁橱里,放着石清的获奖证书和团队的科研成果。其中,石清个人获得全国三八红旗手荣誉称号,带领团队获得国际QC大会白金奖和金奖。

说到底,“石清创新工作室”201的大门并没有关上。同事们会陆续来到她的工位,讨论科研实践的方案。石青藏控制不住自己的情绪。每次她都很用心的听,认真的讨论,但是话题一结束,她又笑了,开起了玩笑。

“在专业技术领域的问题上,史主任是一个舒克。但是对于技术以外的东西,大家都很乐意聊天。”办公室的黄医生说。

石清的团队逐渐壮大,从最初的4人团队,发展到3个工程团队30人,平均年龄30岁的智库。

十几年来,石清在许多新技术、新课题的研发中处于领先地位,为长征五号、北斗系统等多个重点型号项目提供了具有新方法、新原理的测量产品,解决了传统方法无法解决的问题。

长征五号运载火箭是目前我国运载能力最大的运载火箭。石清带领团队创新性地在火箭上采用光纤传感技术,有效地完成了箭上结构的全周期健康监测。

“这是一个测量系统,就像体检一样。哪里有问题,它就能实时输出结果。”石清介绍,他们在时间紧、难度大的前提下,充分考虑箭体工作条件特殊、空间狭小、冲击大、振动强等特点,突破了多项技术难题,为判断箭体结构的安全性和健康性提供了依据。

通过提炼一般工艺,石清团队自主研发了光纤传感产品自动加工设备,同时完成了产品加工和指标测试,将产品良品率从50%提高到98%,减少了人为因素造成的误差,以最少的工人数量保证了高质量的快速加工。

同样激动人心的是,今年5月,“祝融”号火星车离开着陆平台,抵达火星表面开始巡视探测。火星车前后的避障摄像头记录了出发过程,记录装置获取了出发过程的声音数据。音频包括火星车的驱动机构在通电时开始移动、在坡道上行驶和在火星表面行驶的现场声音。

成功探测到这组声音数据的火星声音传感器,由航天九院704所研制,拥有完全自主知识产权。

“声音传感器就像漫游者的耳朵。它们‘听’着火星上的风等自然声音,以及火星车本身发出的身体运动和桅杆转动等声音,让我们从听觉维度感受火星。”石清介绍,考虑到火星恶劣的环境条件,团队创新性地提出了基于光纤传感原理的声音传感器方案,成功获得了火星上真实的声音信号。

做研发,一定要有创新意识,把产品做的靠谱。

704一楼的洁净室是科研设计师的岗位。他们经常要穿着不透气的干净衣服,在实验桌前呆上一天。洁净室里有各种自动化设备。根据相关项目的分布,他们各司其职,盯着数据,摆弄着设备。

除了跟进项目进展,石清还会关心实习生的毕业情况。“你赶紧问问学校的毕业要求,理论知识最好有实践的结果,免得到时候出点事,不在你这边。有困难直接跟我说。”石清告诉一名博士后实习生。

从学生到宇航员有一个过渡。“硕博士在高校发论文。他们做了十次实验,发表了成功的论文。这就是创新。但是从航天领域来说,我们做了一百次实验,只要有一次不成功,就是失败。这就是区别。”石清说。

在这个转型阶段,老一辈同事的拼搏精神也给石清带来了很多力量。现在,她也在慢慢把这种职业精神灌输给即将从学生变成航天员的年轻同事们。

创新对于空间研究和发展极其重要。“有时候看到这些年轻同事特别能干,我会很佩服他们,夸他们聪明。”石清说聪明是一种非常高级的评价。在她看来,说一个人聪明绝对是一种恭维。

产品的可靠性是石清在每月例会上必须提到的一件事。她想时刻提醒年轻的同事,在航天产品的研发中,一定要有责任感。团队的年轻为创新研发提供了动力条件,但也因为经验不足带来了一些失误。

因为经历过,石清觉得这也是一个逐渐成熟的过程。“学习是终身的、无止境的事情。”

编辑章雷校对李丽君。