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石云墀?:把“图像、语音”送进浩瀚太空

2019-01-29


把“图像、语音”送进浩瀚太空——记载人航天"天地通话"智造者石云墀

作者:劳动报记者陈宁

  神舟飞船,多少次在太空遨游,多少次载着中国航天员,实现了中华民族的千年梦想。首飞、载人飞行、出舱活动、交会对接,在奔向航天大国的征途中,承载着全国人民的重托,一步一个脚印奋勇前进。

  上海航天电子技术研究所,作为载人航天研制?#28216;?#20013;的重要成员,在每一艘神舟飞船中所承担的产品多达几十项。他们的产品虽然不是工程中的大系统,但却是系统中的关键;他们的产品体积不大,但一台台单机的种类却是最多的。形象一点?#25285;?#36825;一团队所承担的设备,相当于载人飞船的?#25226;?#30555;”、“耳朵”和“嘴巴?#20445;?#20844;众从电视屏幕上看到的清晰画面、天地之间的通话都是由他们“智”造的。

  和我国所有航天人一样,“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”是刻在他们骨子里的座右铭。

  特别能吃苦

  “十年磨一剑”成就百里牵手

  走进电子所,擦肩而过的多是80、90后的年轻面孔,75后“智将”石云墀走在其中,丝毫没有年龄差。他理了一头利落的寸发,戴着一副黑框眼?#25285;?#25152;里统一的工作服穿得整整齐齐。要不是经过的后辈称呼他“石总?#20445;?#30475;不出他已经在航天行业干了二十多个年头。

  1977年出生于湖北十堰的石云墀,父母是从上海到十堰的东风建设者,1994年他?#21592;?#36865;生资格被上海交大提前录取,1998年投身航天事业。如今他已是所里的顶梁柱,电子所软件无线电及通信产品首席专家,研究员级高级工程师。在天宫二号测控分系统中,石云墀负责的团队承担了图像、话音、高速通信、空空通信、遥控、遥测、应答机、数传机等产品的研制任务。

  “我们这一辈属于青黄不接的一代,同辈进来的基本都跳槽走光了。当时正好是通信大爆发的时期,华为、贝尔疯狂扩张,挖走了不少人。?#34987;?#24518;起进所的头两年,石云墀开起?#36865;?#31505;:“那时上海航天感觉是贝尔和华为的培训基地。”

  石云墀性格沉稳,是一个对物质生活没有过高追求、朴实无华的航天人,尽管那时我国载人航天维持着一两年发一艘船的慢节奏发展,但他仍然像一块海绵,享受着吸饱技术水分的过程。

  进所三年后,石云墀迎来事业的一次大转折,他开始接触空空通信机、目标飞行器与载人飞船在太空建立通信联系的系统。“实质上,那对我是一个挑战。通信有很多?#20540;?#21046;方?#21073;?#25105;们在太空中使用的通信方式类似于我们民用上常用的CDMA手机,其特点就是频?#26102;?#36739;宽、抗干扰能力强,可靠性也比较高。另外,在空空通信设计中,我们采用了全数字的方案,这一技术当时在国内也是比较先进的。”但他坦?#35029;?#20043;?#25353;?#19979;的扎实基础对他的帮助很大。

  2011年,天宫一号与神舟八号成功实施了首次交会对接,验证了空空通信系?#36710;母?#39033;性能满足设计要求。按照要求,实施交会对接?#20445;?#33337;、器在相距100公里?#26412;?#24314;立了稳定的通信联?#25285;?#24182;传递相关数据。但这样一次百里牵手,石云墀和他的团队?#21364;?#20102;十年。

  特别能战斗

  为测数据,戈壁?#37319;稀?#33976;桑拿”

  神舟、天宫……这是石云墀航天生涯里最深刻的两个名字,他与团队大部分的研制成果?#21152;?#36825;两艘大国重器有关。伴随着我国航天事业的蓬勃发展,石云墀与航天的纽带也系得越来越紧。每年的研制任务从一艘船变成三船两器,从三船两器变成了四舱两船,工作量不断上升,肩上的担子越来越重。

  ?#20843;道?#23454;话,我们的主业是监测‘枯燥’的数字和曲线图,一点儿也不酷。”在石云墀的工作列表里,飞船发射期间在飞控大厅每天工作10小时以上是常有的?#38534;?#21040;了飞船发射、对接几个关键点,哪怕不值班,心里也七上八下地吊着,不由自主地在同事身后加班干活。不过在石云墀看来,比起在?#26412;?#39134;控台前长?#22868;?#30417;测枯燥的数据,在荒?#23478;巴?#30340;对接测试似乎是一件更辛苦的差?#38534;?

  他回忆,在天宫二号和神舟十一号升空前,需要到酒泉基地的东风站模拟真实的天地对接状态。在荒无一人的戈壁?#37319;希?#30005;子所的5位青年工程师和?#26412;?#20116;院的试验队员在基地开展近两个月的测试工作。“每次有(太空)对接任务,都需要像这样事前做大量测试。尤其这次航天员在太空?#22868;?#38271;,两个航天器对接更是不能有半点马虎,数据信号传输容不得半点差错。”石云墀说。

  调?#20113;?#38388;恰是七八月间,测试队员需要在高温天在标校塔“爬上?#32769;隆保?#24320;展为期一周的测试。标校塔高达68米,没有电梯。试验设备需要安置在塔高近?#35805;?#30340;地?#21073;?#22823;?#21152;形?#23618;楼高。工程师们肩挑手扛,把三十余台总共200公斤的测试设备一件件顺着简陋铁梯抬上去。设计师们还需要在塔顶安装天线。38℃高温下,没走几步路,就忍不住想“赤?#37319;?#38453;”。

  这还不算最热的。在五楼的操作平台上有间屏蔽?#36965;?#19981;到三平方米。摆满设备后,所剩的空间无几。为?#36865;?#20840;模拟空中环?#24120;?#27599;到进行一种?#23567;?#38376;限电平”的项目测试?#20445;?#24517;须保持屏蔽室大门紧闭。高温天加上设备的温度?#22836;?#20986;的热量,让每位工程师待上几?#31181;?#21518;就汗如雨?#38534;?

  即便热得发晕,进入屏蔽室照样得“正装”出入———穿屏蔽服,戴屏蔽帽。“毫不夸张,工作?#26412;?#22312;蒸桑拿。半个小?#26412;?#24471;开门换人喘口气。”每每回想起“关禁闭”做记录的场景,石云墀总会感慨,大家真的不容?#35013; ?

  特别能攻关

  “太空授课”有声有色的缔造者

  2013年,在神舟十?#35834;?#26053;途中,航天员为中小学生进行太空授课的视频画面,轰动国内外。石云墀的工作,正是保障太空授课的通信畅通。

  那么怎么保证在长达四五十?#31181;?#30340;?#22868;?#37324;,无论是声音、图像的传输都不中断?

  “我们让神舟可以与天宫互诉衷肠,也确保了神舟随时都在地面的掌控之中。?#26412;?#30707;云墀透露,在中继卫星从两颗变为三颗后,神舟即使在地球另一头都能与国内保持联络,基本已经没有了盲区,而天宫一号与地面的音视频信号传送“网速”已经能达到2兆左右,?#21364;?#21069;更为顺畅。

  他解释,单就图像、声音传输的?#22868;?#38271;短而?#35029;?#19981;是取决于设备本身,而是取决于测控通信弧段的覆盖面。

  “据我所知,神舟一号时的地面测控站不多,因此,天地数据传输?#34892;?#24359;?#25105;?#23601;十几?#31181;印?

  随?#35834;?#38754;测控?#23613;?#27979;量船数量增加,测控通信网覆盖面大大增加。神舟五?#35834;?#26102;候,就达到了半小时左右。”石云墀介绍,飞船绕地球一圈是1.5小?#20445;?#22240;此,航天员所在的飞船经过测控通信弧段?#20445;?#25165;能接收或向地面传输信息。

  “如果说电源是心脏,那?#27425;?#20204;所负责的部分就是飞船的眼睛、耳朵与操纵风筝的那根线。”他解释说。

  特别能奉献

  ?#39318;?#33322;天英雄身后的绿叶

  “我们虽然没有出征苍穹,但我们用‘图像、话音’记录着天宫神舟的轨迹,我们的足迹因这些设备印进辽阔而深邃的星空。”当航天员遨游在太空,向地面的人们描绘着太空的感受?#20445;?#27599;一个中国人都为之激动,而像石云墀这样幕后的航天人更是有着别样的?#37027;欏?

  实际上除了天宫,神舟系列甚至货运飞船(天舟)的“耳朵”和?#25226;?#30555;?#20445;?#30005;子所的科研人员们都参与研制。在老百姓看来,一线航天人最大的福利莫过于能在现场“零距离”观看航天器发射。但对于石云墀这样的科研人员?#27492;担?#36825;样的机会依然属于“奢侈”。

  “每次发射前,我们都是要在观察大厅监测数据的,其实我们跟你们一样都是看实况转播的。”石云墀描述得很坦然,?#20843;?#26550;就在窗户外,平时抬头就能看见。但是发射那天窗帘是拉上的,看不见。”对于不能亲眼看到发射现场,石云墀并不感?#25509;?#38391;,他?#25285;?#21457;射前后正是监测记?#21152;?#20851;数据的关键阶段,容不得一丝误差,通过测控大厅地板的震动,内心同样可以感受天宫和神舟升空的澎湃激动。

  ?#26696;?#20301;特殊性决定了很多人无法现场看火箭搭载天宫或神舟升空的场景,但我们在用自己的方?#21073;?#35265;证着它们的每一步关键‘动作’。”这些年来,已经习惯在发射基地、?#26412;?#39134;控中心、各地标校塔、上海实验室来回“奔波”的石云墀淡淡地说。

  “?#19994;?#24847;中人,一定是一位航天人。”这是一句网上流传的话,背后是对我国航天人的崇拜与向往。但正如石云墀所?#25285;?#24037;作的责任感、岗位的特殊?#35029;?#20063;注定了在他的?#20540;?#37324;,航天工程就是“天大的?#38534;保?#20854;他所有的家?#38534;?#29983;活事都是小?#38534;?

  ?#20197;?#30340;是,石云墀和妻子范志英双双都是航天人。他的妻子曾经说过,作为航天人,我懂得载人航天工作的重要?#35029;?#23545;丈夫所从事的工作就更多了一份理解。他经常进基地不?#25285;?#21363;使在上海,加班加点也已是?#39029;?#20415;饭。“?#19994;?#24037;作也很忙,两人聚少离多。我们相互支持,虽然忙?#25285;?#20294;各自?#21152;?#25104;就感。”

  回看自己与国家航天事业共同走过的足迹,石云墀庆?#19994;背?#30340;选择。“二十几年来,我已经割舍不下对航天的这份情感。这么多年,?#19994;?#33635;誉,与同事并肩作战的?#25509;亚椋?#36825;些都是航天给?#19994;?#22238;报。”

  有人?#25285;?#33322;天产品的研制一定是研究、设计、攻尖端。其实,石云墀们用他们的故事证明,每一个航天人的身后,更多的是平凡,是大量的图纸和报告,是细?#38534;?#36367;实、一丝不苟的作风;而成功带来的喜悦背后,是成百上千次的重复试验,是不断地改进、不断地创新、不断地攻关,不断地征服太空恶劣环?#36710;目?#39564;,这就是航天人,这就是航天精神。



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