6月6日14时48分,嫦娥六号上升器与轨道器和返回器组合体成功完成月球轨道无人交会对接,二院研制的微波雷达工作稳定、性能优异。这是自嫦娥五号任务后,微波雷达再度成为“太空红娘”,为我国第二次月球轨道交会对接牵起“红线”。
“首先捕获、稳定跟踪、精确测量、可靠通信,我和团队为我们的产品感到骄傲。”十余年来,微波雷达团队研制的产品已17次完美完成航天重大工程任务。微波雷达总师孙武看着监视屏幕上的对接画面,内心激动不已。
多年深耕空间领域,微波雷达团队以探月精神浇铸梦想,凭借屡战屡胜的战绩和严慎细实的工作作风,在逐梦星河的征程上奋勇前行。
追逐梦想,是他们
攻坚克难的精神力量
在椰风习习的淇水湾沙滩远眺,海天相接处两座巨大的发射塔架巍然矗立,风和日丽,正是做试验的好天气。这里是中国文昌航天发射场。今年年初,微波雷达团队在这里驻扎了一个多月,每天忙碌之余最开心的事,就是可以望着发射塔讨论着他们的产品再次登上月球的那一刻。
“月球承载了我们太多的美好愿景,‘嫦娥奔月’一直是我们航天人的梦想。”梦想是激发动力的源泉,主任设计师贺中琴记不清是第几次来到这里进行任务前的测试保障,此次执行任务前,她仍旧满怀憧憬。
作为交会对接过程中两个空间飞行器间相对运动参数的精确测量敏感器,微波雷达能够稳定输出高精度的距离、速度、角度等参数,同时具备通信功能,被称为会说话的“千里眼”。
在嫦娥六号微波雷达研制初期,贺中琴和团队面临了产品减重、降功耗、提高可靠性、增加通信功能等一系列新的挑战,前期设计方案中微波雷达利用天线多接收通道解算实现角度测量,相位不一致性对测角精度影响较大,需采用在轨校准减小这一影响,实施流程较为复杂,同时需要地面测控支持。
“为了解决这一难题,我们尝试使用一种多接收通道空域时域复用集成优化的方法,从根本上规避接收通道相位不一致的问题,无需在轨校准,使用更为便捷。”贺中琴介绍道。
确认方向后,团队立即开展了多轮的仿真分析、器件选取、测试验证,无论是“90后”博士“天团”,还是“Z世代”年轻力量,全员出动、持续在线,多少个夜幕中,一排年轻的身影冒着风雪在回家的路上,仍热火朝天地商讨着第二天的计划。最终试验结果表明,这一新设计不仅彻底消除了接收通道相位不一致性的问题,成功解决在轨校准问题,而且产品功耗、重量和体积都得到了进一步降低。
航天事业发展就是不断探索、不断攀登的过程。针对月球轨道的特殊环境,团队对微波雷达空间抗单粒子能力进行进一步升级,软件负责人阵清风带着小分队开启查资料、仿真、设计、编程、调试的日常。从刚开始看似相互矛盾的测试结论表象,到抽丝剥茧后的唯一真相,解决问题的过程为他们后续的开发设计积累了宝贵的经验。经过不懈的奋战,微波雷达突破了“软硬结合”的全面抗单粒子翻转设计技术,在提高产品可靠性前提下进一步降低了产品成本、功耗和体积。
付出总会有收获,经过万众瞩目的“实战”检验,微波雷达团队研制的产品已成为“毫无悬念、毫无差错”的典范。这支队伍始终秉承追逐梦想、勇于探索的探月精神,以奋斗之姿破浪前行。
万无一失,是他们
对产品质量的庄严承诺
“我们开展了反复的测试迭代和全覆盖的试验验证,为的就是确保产品功能、性能的方方面面万无一失。”孙武说。
从一纸方案到任务成功,是千锤百炼,是精雕细琢,是微波雷达团队专注、钻研、精益、创新的工匠精神,也是航天人对“万无一失”的不懈坚持。
针对空间产品的特殊性,团队在产品设计、生产、试验、交付应用等研制过程中采取了一系列全面有效的产品保证措施,通过提前设计策划、识别关键环节、开展输入评审、提升设计能力、严格设计评审等工作以及“六个百分百确认”、产品数据包管理、测试覆盖性分析和检查等方法,加强产品质量过程管控,既覆盖全过程,又突出细节。
“技术状态的任何一次变化,都可能将质量隐患带入,导致试验失利或研制进度严重拖期,”贺中琴介绍道,“为此,我们将产品质量有前科、单点失效、试验前无法测试这三方面因素同技术状态发生变化相结合进行分析,根据发生交集情况,划分不同等级的风险防控级别,制定更有针对性的措施加以预防,确保产品质量受控。”
结合产品的设计特点和实际,他们一步步梳理研制技术流程,确认研制技术流程的完整性和时序性,对研制技术流程中的每一个环节逐项梳理,确认每个环节输入文件以及输出文件的完整性、有效性,“我们的要求是做事有依据、做事按依据,做事留记录”,孙武强调。
在研制过程中,他们还开展了基于产品数据化结果的纵向和横向比对,结合同批次产品各阶段记录和不同批次产品同阶段记录形成产品成功包络和研制包络,进一步优化有效区间,提高风险识别能力,实现质量控制精细化、可追溯。通过多维度产保措施加严产品过程管控,多方位提高产品可靠性,最终实现微波雷达“一次成功”。
多年来,微波雷达团队承担了多项航天重大工程任务,自主研发的微波雷达、相控阵测量雷达等产品屡担重任、次次成功,为中国空间站建设、月壤采样返回、火星着陆探测提供了关键技术支撑。
这个年轻的团队团结一心、砥砺前行,对技术创新有着满腔热忱,对产品质量有着极致追求,他们从未停下探索的脚步,因为他们的征途是星辰大海。