孙辉先满腔热诚勇攀航天电子技术之巅

放大字体  缩小字体 2019-11-06 16:24:31  阅读:8751 作者:责任编辑NO。魏云龙0298

点击“国家空间科学中心”重视咱们吧

编者按

在中华人民共和国建立70周年、我国科学院建院70周年之际,咱们特别推出空间科学“最亮的星”系列文章,以鼓励新时代的空间科学人,宏扬并承继老一辈科学家精力和家国情怀,科技报国,勇攀顶峰,为建造国际科技强国、空间科学强国写下新的光芒华章!

第七期咱们将要点向咱们介绍我国科学院国家空间科学中心的孙辉先研讨员。

孙辉先,博士生导师,我国科学院国家空间科学中心,长时刻从事空间归纳电子技能和空间飞行器有效载荷体系集成技能方面的研讨,参加过载人航天、探月工程等国家严重科技工程研发与工程办理作业,为我国的航天作业,特别是为有效载荷的研发、体系集成与技能开展做出了卓越奉献。曾先后担任过实践五号卫星副总规划师和使用体系总规划师、载人航天工程使用体系副总规划师、嫦娥一号卫星副总规划师和有效载荷总规划师、我国科学院月球与深空勘探整体部总工程师、我国探月工程副总规划师等要职。

2007年荣获全国五一劳动奖章,曾取得中科院有突出奉献的中青年科学家荣誉称号,先后取得国家科学技能进步特等奖两次,一等奖一次,三等奖一次,获部委级科技进步奖屡次,国家空间科学中心荣誉奖章金奖等荣誉。

脱节地心引力的捆绑,飞向广袤无垠的太空,探究不知道的世界,无疑是一项崇高而荣耀的作业。一批又一批追梦人的斗争,才将一个个不或许变成或许。

勇于担任,砥砺前行引立异

上世纪九十年代初,我国载人航天工程正式发动。孙辉先地点的研讨室承当了飞船有效载荷共用设备分体系的研发作业。该分体系首要担任飞船上各种勘探仪器和科学试验设备的信号搜集、处理、存储、传输以及各有效载荷状况监测与运转办理。该分体系关于飞船上有效载荷的正常运转与效果的获取至关重要。

在整理使命需求时孙辉先发现与以往使命有许多不同。榜首,飞船的载荷量品种多、作业形式杂乱,有的飞船要装备四十多种载荷设备;第二,各艘飞船有效载荷的装备各不相同,作业形式和办理需求差异很大;第三,载荷数据的获取、存储、与传输的需求较以往的卫星项目数据量大、速率快、存储和下行数据传输的要求高。怎么能规划出一套架构合理、接口简略、一起能习气各艘飞船不同的载荷装备和多种作业与办理形式的有效载荷共用设备成为其时亟待处理的问题。

面临巨大的应战,孙辉先以为首要作业便是材料调研,要了解美国、欧洲等航天先进国家和安排是怎样处理杂乱航天体系数据办理与传输问题的,了解航天器数据办理体系技能开展的进程和现在先进的前沿技能。那时我国还没有互联网,孙辉先只能和研讨室同志到相关的信息情报部门通过检索卡片、记载检索号,再到材料库借阅缩微胶片,在暗室的幻灯机上检查材料,记载有参考价值的文件页码,再到复印室将选中的缩微胶片页面扩大复印成纸质文件。这样累计选出和复印出的材料有几尺高。在查阅很多材料后,他总算了解了国际上杂乱航天器的技能开展进程,和其时以阿尔法空间站(及后来的国际空间站)数据办理体系为代表的技能前沿。发现根据1553B总线的分布式数据办理体系架构具有接口一致、结构灵敏、便于体系重构、能习气各艘飞船不同载荷装备需求的特色。可以很好地满足我国飞船有效载荷体系的需求。随后,他决断地提出要将这种架构使用到有效载荷共用设备分体系的研发使命中去。

但是,新方案的提出并不是一往无前。孙辉先的提议遭到不少载荷研发单位的对立。部分兄弟单位以为1553B总线接口太杂乱,很难把握,要求持续沿袭传统的选通、时钟、数据三线制通讯方法。也有的单位主张学习和选用欧洲的OBDH总线方案。面临时刻紧、使命重、外界的质疑与内部不理解等种种困难,孙辉先并没有一点点不坚决,他仍旧深信根据1553B总线的分布式架构的数据办理体系的优越性,并下决心要将这个技能方案落地生根。为此他全心投入,安排了一支短小精干的部队,不断地查询和学习相关材料,了解1553B总线更具体的特性,购买器材、规划电路板,重复研讨、试验。虽然其时的试验条件比较困难,但他和他的团队知难而进,通过短短数月的顽强拼搏,这支团队很快把握了1553B总线技能,并建成一套根据1553B总线,具有十几个终端的演示体系并测验了其功能。演示体系的建成和正常运转大大增强了选用这一先进的技能的决心。飞船体系主管电气部分的副总师在观赏了这套演示体系今后,快乐地决议整个飞船体系的数据体系也选用这一技能。这一技能在实践五号卫星上初次实现在轨验证。从神舟一号开端的我国一切神舟飞船、货运飞船、天宫试验室等一直在沿袭这一技能。阅历屡次变革立异,它还被推行使用到双星方案、嫦娥卫星等多种类型使命中。该项技能的推行与使用,可以说是硕果累累。后来多种卫星类型,也都选用了这一技能,简直成了我国空间飞行器数据体系的标配。

矢志不移,笃定航天洒汗水

没有一蹴即至的成功,前行的路总是充满着荆棘与心酸。但是,他深信若想成功,有必要莫畏前路艰苦,甩手去搏。

1984年,研讨室派他去美国学习,其时正值中科院研发的地理卫星下马,很多好心人劝他,千万别学与卫星有关的学科了,科学院搞不了卫星。他却坚决初心,来到新墨西哥大学电机与计算机工程系做访问学者,依然执着地期望在这里能取得进一步的提高,待回国后持续为祖国的空间科学作业做奉献。到美国之后,度过了初期的不习气期和磨合期,有着丰厚实践经历和很强着手才干的孙辉先很快像一块璞玉相同焕宣布光荣。孙辉先没有忘掉自己来此的初衷,他向系里提出了自己想参加“自习气信号处理”等有关研讨项目的请求,却因新墨西哥大学电机与计算机工程系的大都研讨课题与美国军方的拉斯拉莫斯国家试验室相关,这些项目比较灵敏,一般都回绝我国大陆学生和访问学者参加。孙辉先意识到,在美国他无法再深化触摸自己真实想做的作业,所以他萌生了提早回国的想法。

孙辉先在美国新墨西哥大学电机与计算机工程系体系试验室做研讨作业

1986年,孙辉先回国参加卫星数据搜集渠道的研发作业。这种数据渠道要求适用于恶劣的户外环境,并能在气候、水文、山体滑坡、海洋航标主动监测等范畴大范围的使用。因而,去户外布点装置卫星数据搜集渠道便成了必需的作业。提起1991年冬为曹妃甸灯塔装置数据搜集渠道的作业,孙辉先至今浮光掠影。其时的曹妃甸并非是今日围海造田的钢铁基地,仅仅古滦河在渤海湾中冲积出来的一个带状沙洲。由于水浅,孙辉先一行人只能乘小艇登陆。深冬的海上,冬风咆哮,巨浪翻滚,他们所乘坐的小舟犹如一片飘扬的树叶,巨浪袭来,小舟瞬间被吞噬,身穿厚厚棉衣和桔红色救生衣的科研人员不断接受着凛冬海水的洗礼。即便在这样艰苦的环境中,科研人员也不畏艰险,在翻滚巨浪和咆哮冬风中奋勇直前,锲而不舍。总算他们研发出产并装置了八、九十台数据搜集渠道和数台接纳机。渠道布点东至山东半岛最东头的成山头,西至新疆,北至大兴安岭,南至南海岛屿许多人迹罕至的当地,这些数据搜集渠道在气候环境、水文监测、海洋航标等范畴中发挥了严重的效果。该项目荣获中科院科技进步一等奖和国家科技进步三等奖。

兢兢业业,严慎细实奏凯歌

八十年代晚期,试验室着手于研讨规划数据接纳体系、造纸定量与水分操控办理体系、液体流量计等。但是,不管大环境的局势怎么,孙辉先都时刻深信:困难仅仅暂时的过渡,开展空间科学作业仍是尽力的方向。

一个看似偶尔的时机,让孙辉先触摸到实践四号卫星的相关使命。他清楚地意识到,这是一个转机的时机,也是一个练兵的时机,但不是一切人都能清醒地意识到这一点。为了压服咱们参加此次类型使命,他尽心尽责、终究成功消除团队成员的疑虑。团队成员团结一心、一心一意地参加此次类型使命。这次使命是时机更是应战。团队不只仅要保质保量地完结使命需求,更要打破嵌入式计算机空间环境习气性,包含抗辐照等关键技能难题。正是这次使命,让他以及他的团队得到了历练,取得了空间仪器设备的研发经历。

后来他们参加了实践五号卫星、神舟飞船等多个航天类型使命的研发作业,步步为营所走过的每一个足迹,让上级领导、兄弟单位看到了他们的实力,他们的协作精力,以及他们的职责意识。正是由于这点点滴滴的堆集,他们在业界得到了广泛的认可,为试验室后续的开展夯实了根底。

在“双星”项目期间,孙辉先和中方的相关研发团队曾去往英国伦敦帝国理工大学,做勘探仪器的预集成试验。这是一项将我方研发的有效载荷数管设备与欧洲科学家研发的勘探仪器进行对接的试验。起先,帝国理工大学的科技人员对我方的才干存疑,谈判时,我方提出用一个月的时刻完结悉数试验,英方担任人却摇摇头,以为这是不或许的,他们以为这项试验至少要三个月时刻才干完结。

但我方并不是信口开河,而是自傲而有底气的。孙辉先的底气源于他们所支付的汗水,他所带领的团队,早已仔细分析过一切预集成接口的相关手册,并屡次完结过模仿对接试验,逐条检查过是不是真的存在疏忽。

与欧洲科学家共同完结双星方案有效载荷预集成试验

试验开端时,我方研发的有效载荷数据办理体系的设备悉数接好,只待后续逐一接入欧洲研发的五台勘探仪器。欧空局的技能代表依照约好的接口要求逐项测验我方设备参数,承认完全符合规范要求后,就将榜首台设备(帝国理工大学研发的磁强计)接入,成果不能正常作业。将磁强计退出衔接后,别离测验两边设备,成果均正常。再次将磁强计接入后,仍不能正常作业。一时刻气氛堕入奇妙的为难之中。孙辉先考虑好久,向英方代表提出看看他们电路图的要求,英方代表不甘愿地耸耸肩说,咱们的体系肯定没问题,但仍是让他检查了电路。孙辉先很快找出了问题地点,本来英方作业上存在遗漏,英方仪器接口规划与欧空局规则的接口协议不一致。找出本源地点之后,这样的一个问题当天就得到了圆满处理。英方专家对我方的体现适当满足,很快转变了情绪,建立起对我方团队的信赖。不只在当晚热心招待了他们,还把今后的作业放心肠交给他们去做。最终我方只用28天的时刻就圆满完结了悉数对接试验。这件事成为孙辉先在双星作业中的一段美谈,至今仍经常被人们提起。

“做人要踏踏实实,一步一个足迹,并且应当胸襟广大,有职责有担任。其次是要养成杰出的学习和研讨习气,搞科研要扎扎实实,来不得半点虚伪。”孙辉先用举动印证了自己的言语。

少年好学,青年担纲,年过古稀未伏枥,犹向天穹寄厚意。从载人航天到探月工程,孙辉先站在空间技能的前排,与世界对话;不忘来时路,心系梦归处。咱们该承继和发扬像孙辉先等老一辈学者务实勤勉、锲而不舍,将个人志向融入到我国梦、航天梦之中的科研风格。

本文得到了我国科学院杂乱航天体系电子信息技能要点试验室的支撑。

来历:研讨生榜首党支部

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