央视新闻客户端

央视新闻客户端点击或扫描下载

国内国际图片视频军事历史科技娱乐经济评论

柏林厚:巧夺天宫创新多 80后设计太空家

人物频道来源:北京青年报 2018年12月14日 11:46 A-A+ 二维码
扫一扫 手机阅读

原标题:

  “解决难题没有捷径,创新是解决问题的途径,而解决问题和改善设计才是目的。——柏林厚

  天宫二号空间实验室称得上是中国航天史上系统最复杂、新技术最多的航天器之一。“80后”柏林厚是空间站系统副总设计师、天宫二号总体主任设计师。

  从事载人航天13年时间,他从一个普通设计师逐渐成长为一个大型载人航天器的系统主任设计师。载人航天器设计中,会遇到种种困难,设计优化也永无止境。柏林厚带领着团队,直面问题,想尽一切办法解决问题。在整个设计过程中不断创新,努力提高设计水平。

  “创新是解决问题的途径,而解决问题和改善设计才是目的。载人航天器设计中,问题会层出不穷,设计优化也永无止境。解决难题没有捷径,我们都是大胆设想各种解决方案,再做各种试验进行验证,很多时候需要反复迭代。整个过程要求设计师必须创新,并且审视自己的设计,敢于否定自己的设计,努力提高设计水平。”柏林厚表示。

  入职两年接重任

  破格提拔为系统总体唯一的主任设计师

  神舟五号于2003年10月发射,圆满完成了我国首次载人飞行,全国人民都沉浸在欢欣鼓舞中。2年后,刚从清华大学电子科学与技术专业硕士毕业的柏林厚带着崇敬的心情来到中国航天科技集团有限公司第五研究院,加入载人航天器的研制队伍。

  工作初期,柏林厚从事天宫一号信息系统设计工作,与飞行器的电路系统打交道。由于各项工作都能快速出色完成,在天宫一号目标飞行器转入初样研制阶段后,组织将设计飞行程序的重任交给了刚入职2年的他身上。

  刚参加工作就承担天宫一号这么庞大载人航天器的飞行程序设计,这让柏林厚倍感压力。飞行程序设计需要用到总体方案、轨道、动力学、与各大系统接口等知识体系,同时天宫一号飞行程序既要借鉴飞船的飞行程序,又要借鉴高轨道卫星的飞行程序,因此对于一名入职2年并从事电路系统设计的来讲难度可想而知。可他并不惧怕,一切从零开始。

  他开始学习总体方案、轨道、动力学、与各大系统接口等体系知识,在不到半年的时间内即完成了目标飞行器正常及应急飞行程序设计,并提出了模块化与严格时序相结合的方法,有效解决了目标飞行器自身特点所带来的程序编写上的困难,很好地协调了各分系统的工作模式。天宫一号飞行程序在他手中一步一步从无到有,经过之后几次任务的成功实践证明,飞行程序表现完美。

  正是因为在天宫一号中的出色表现,2012年开始,柏林厚被破格提拔为系统总体唯一的主任设计师。在继续完成天宫一号与神舟九号、神舟十号交会对接飞控任务的同时,他也为天宫二号任务做好了准备。

  创新方法

  攻克天宫二号“延寿”难题

  天宫二号作为我国首个载人空间实验室,接受航天员访问,完成中长期驻留任务;与货运飞船配合,突破和掌握推进剂在轨补加技术;进行空间科学应用试验和航天医学实验;开展在轨维修等相关空间站技术试验。然而,天宫二号在最初研制时是作为天宫一号的备份产品而出生的,随着天宫一号任务的圆满成功,天宫二号不再是“备份”,而是要作为我国第一个真正意义上的空间实验室展现在世人面前。任务目标变了,相关的系统设计也要重新设计,其中,为天宫二号“延寿”是基础。柏林厚首先攻克的是“延寿”难题。

  天宫二号在天宫一号目标飞行器执行任务的2011年就已经伫立在北京航天城的总装大厅里。2011年到2016年,时隔5年之久,其上的零部件是否还能可靠应用、性能稳定,是一个问题。整器更换设备面临着成本高、牵涉面大等问题。为了提高研制航天器的经济效益,降低研制成本,柏林厚带领他的团队开始寻找影响每一台设备寿命的“敏感元素”,通过识别和克服寿命影响因素,实现为设备延寿的目标。

  控制力矩陀螺是控制航天器在轨姿态的重要设备。经过分析发现,控制力矩陀螺中存在着特别怕湿的化学成分,湿气是影响它寿命的一个敏感因素。研制人员就对控制力矩陀螺进行了密封保存,通过隔绝空气来为其延寿。

  柏林厚带领研制人员对天宫二号上的近300台设备进行了“寿命影响因素”分析,通过分门别类地做试验、做调研,制定具有针对性的延寿方案,为每台设备进行延寿。“为了确保这些早已生产出的产品满足要求,我们开展了大量的设计和延寿验证工作,其间也采用了一些新的方法,比如,充分借鉴各行业相关产品的使用情况,通过寿命等效的方法,延长设计寿命。”柏林厚表示。

  亲身体验

  让天宫二号变成最舒适的载人飞行器

  “延寿”只是万里长征第一步。针对天宫二号将要执行的中期驻留、推进剂在轨补加任务,柏林厚带领团队攻克了一个个技术难题,他首次提出把天宫二号建造为一个能为航天员提供温馨家居环境的载人航天器,他还联合各系统的力量攻克了推进剂补加系统方案设计和地面验证方案,成功实现推进剂补加,为空间站先期验证提供了坚实的基础。

  天宫二号要实现航天员在轨中期驻留,驻留30天,为我国至今航天员在轨最长驻留时间。“我们作为载人飞行器的设计师,自然而然想到要让航天员在这么长时间中,在轨生活舒服、惬意,因此设计中我们会模拟航天员的第一视角,提出宜居设计的内容。并吸收航天员的意见,通过反复设计和体验,最终实现真正的宜居性。”柏林厚告诉北京青年报记者,解决难题没有捷径,我们都是大胆设想各种解决方案,再做各种试验进行验证,很多时候需要反复迭代。

  从神舟九号任务开始,柏林厚就担任了天宫一号技术组组长;在天宫一号超期运行阶段,柏林厚定期对飞行器进行健康评估,从飞控方案的制订、地面验证到飞控工作的组织实施,他都亲力亲为,始终走在最前面。

  天宫二号任务实施在即,柏林厚带领他的团队转战到了发射场,而当发射任务完成后,他还需要立即飞回北京参加飞控工作。

  这就是80后年轻的设计师柏林厚,全身心投入我国载人航天事业。如今,他已经站在新的起点上,正在为我国载人航天事业三步走的第三步“空间站工程”贡献着自己的智慧和力量。

  文/本报记者 蒲长廷

扫一扫
央视影音客户端
央视影音客户端
扫一扫
央视新闻客户端
央视新闻客户端
扫一扫
央视财经客户端
央视财经客户端
扫一扫
熊猫频道客户端
熊猫频道客户端
新闻图集更多
860010-1102010100
1 1 1