走近空间站建造青年团队 青春昂扬在九天
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5月4日下午,共青团中央、全国青联在中国航天科技集团五院(以下简称“五院”)举办“学习二十大 永远跟党走 奋进新征程”全团示范性主题团日活动。活动现场,曾搭乘神舟飞船到访“天宫”的中国共青团团旗和全国青联会徽亮相,它们将在中国青年运动历史展览中向社会展出。
“建设航天强国要靠一代代人接续奋斗。希望广大航天青年弘扬‘两弹一星’精神、载人航天精神,勇于创新突破,在逐梦太空的征途上发出青春的夺目光彩,为我国航天科技实现高水平自立自强再立新功。”2022年5月2日,习近平总书记给中国航天科技集团空间站建造青年团队回信,向航天战线全体青年致以节日的祝贺,并提出殷切期望。
在建设航天强国的伟大征程上,一大批航天青年挑大梁、担重任,将个人梦想融进航天梦、中国梦。五四青年节前夕,记者走近中国航天科技集团空间站建造青年团队,听他们讲述筑梦“天宫”的故事。
“80后”“90后”挑大梁、担重任,在空间站建造任务中闪耀青春光彩
前不久,天文爱好者在观月时拍摄到了中国空间站“穿月”的画面。0.54秒的镜头里,中国空间站如星点般从月面一闪而过。
拉近镜头,三舱T字构型的中国空间站是个大家伙。“重达23吨的问天实验舱是全球单体重量最大的航天器,其中一根主线电缆分支长度加起来就有上百米,这在其他航天器上是见不到的。”王鹏飞说。
王鹏飞是五院空间站天和核心舱和问天实验舱总装工艺技术负责人,负责总装工艺方案设计、装备设计和总装实施技术指导。2013年8月,从哈尔滨工业大学硕士毕业后,25岁的王鹏飞入职五院总装与环境工程部重大工程总装中心。当时,眼前这个宽敞明亮的AIT中心(超大型航天器总装测试试验中心)还是“一片工地”。
AIT中心位于天津滨海新区,作为中国空间站的诞生地,天和、问天、梦天各个舱段均在这里进行装配、测试和试验。自2015年空间站核心舱的结构壳体运抵AIT中心,往后2000多个日夜,他和同事们在这里参与、见证了中国空间站从无到有的全过程。
难在体量大、产品新,更难在我们此前从未总装过如此复杂的航天器。上千台设备、数千根电缆、数以万计的部组件,小到20克的传感器、大到700多千克的机械臂,都需逐项完成舱上装配。空间站总装团队共32人,90%以上都是“90后”,迎难而上的正是这群“初出茅庐”的年轻人。
筑梦的“一砖一瓦”都汇聚了无数艰辛和汗水。王鹏飞和同事们把工位直接“搬”到了总装现场,白天泡在总装操作现场协调和指导总装操作,晚上整理技术报告和第二天操作需要的工艺规程。白天的思考也会闯入夜晚的梦境,一个“神奇”的梦至今令王鹏飞记忆犹新:“由于舱内空间狭小,用于装配作业的机械臂伸不进去,这个问题困扰了我很久。直到有一天,装配过程像电影一样在梦里过了一遍,醒后竟还记起来了。”
2019年秋天,天和核心舱初样舱即将进入发射场开展合练,而正样舱在天津也要同步完成总装并交付电性能测试。“两舱工作同时开展,工作强度大,每天差不多要接打上百个电话,连续好几个月处于‘连轴转’的状态。”王鹏飞说。
国家重大工程任务既是“试金石”,又是“磨刀石”。在关键岗位上和重大项目攻关中,青年人才挑大梁、担重任,一步步成长为能打硬仗的拔尖人才。
和王鹏飞一样,五院空间站问天实验舱总体主任设计师张峤也是与空间站共同成长的航天青年。2012年3月,在空间站正式从方案论证阶段转入方案设计阶段的第二天,张峤如愿加入空间站设计师团队。加入队伍没多久,一项重要课题就落在了他的肩上:如何保证问天实验舱在太空转位时获得最稳定的飞行姿态?
问天实验舱在前向端口与天和核心舱完成交会对接后,需要转位到侧向端口,在这个过程中稍有不慎,就会使两个巨大的航天器发生翻转漂移导致转位失败。“为了攻克这一难关,我们通过模拟仿真开展了成千上万次试验,终于发现重力梯度稳定的转位姿态是漂移最小的姿态。”张峤说。
在问天实验舱研制团队中,像张峤这样的青年人还有很多,平均年龄仅36岁的他们在空间站建造任务中闪耀青春光彩。
用AR眼镜总装空间站,“最难”与“最年轻”碰撞出令人惊喜的火花
两年内完成空间站在轨建造,11次飞行任务环环相扣,耦合度极高,不允许有任何闪失。从发射窗口期倒推出厂节点,每一个舱段的总装“后墙”都不能倒。
电缆铺设是空间站总装过程中难度最大的工作之一。电缆好比空间站的神经和血管。正是通过数千根纵横交错的电缆,各系统间才能实现信息和能量的传递。由于空间站太大,电缆安装和走线极其复杂,一旦个别电缆安装不到位,牵一发而动全身。
时间紧,任务重,如何做到又快又好?“我们对新事物的接受能力强,新想法也比较多。空间站建设中遇到新问题,我们会尝试用新办法来解决。”王鹏飞告诉记者,办法藏在一副AR(增强现实)眼镜中。
王鹏飞手中黑色的AR眼镜看上去并无特别之处,戴上后则让人惊叹“别有洞天”:一握拳,回到操作盘桌面;食指拇指一捏,选中的线缆随即出现。亮白色的舱体上分布着彩色的电缆线路,眼前浮现出一片线缆科幻世界……
不拘泥于传统、不局限于经验,“最难”与“最年轻”碰撞出令人惊喜的火花。总装团队优化原有的电缆三维设计模型,赋予电缆末端位置、长度和固定位置信息,然后将模型导入AR眼镜可视化系统中。工作时,装配工程师戴上AR眼镜就能清晰看到每根电缆的安装模型和位置,对照着“虚拟电缆”将实体电缆安装到位。原先的“闭卷考试”变成“开卷考试”,效率和准确性大大提升。
科技创新的希望在青年。如今,平均年龄只有30岁出头的空间站总装团队已获得20多项专利,编制两项国家标准,撰写论文20余篇。
对“80后”杨金禄来说,尽管空间站全面建成,他的工作仍在“进行时”。
“航天技术试验主要围绕事关我国航天未来发展的关键技术开展先期研究和在轨验证。”作为空间站航天技术试验领域的总体主任设计师,杨金禄几乎每天都在和新技术打交道。
2011年5月,杨金禄博士毕业后入职五院总体设计部。彼时,天宫一号“箭在弦上”,一入职他便参与了天宫一号出厂前测试及发射后的在轨飞控工作。
2016年9月,伴着中秋皎洁的月光,我国第一个真正意义上的空间实验室——天宫二号,正式接力天宫一号,在太空展翼翱翔。
从设计研制到测试试验,从进发射场到后期飞控和受控离轨,杨金禄参与了天宫二号任务全程。在天宫二号驻留满月时,杨金禄有感而发,写下一首小诗:“腾空一跃飞九天,神舟相会闲庭间。驻留满月成果丰,万里补加续新篇。”
2017年,杨金禄正式转攻空间站航天技术领域相关工作。天宫一号和天宫二号两次重大工程的历练,为他后续参加空间站任务打下了坚实基础。
空间站已转入为期十年以上的应用与发展阶段。“天舟六号货运飞船即将升空,一批新的实验样品也会随船‘发货’。”对杨金禄和同事们而言,用好空间站这个得天独厚的太空实验室、探索充满未知的太空科学世界,是他们的不懈追求。
航天不只是一份工作,更是发自内心热爱的事业、愿为之奋斗一生的初心
走进五院展示中心,左手边一面金色的“成功墙”映入眼帘。每年在建院纪念日前后,这里都会举办成功发射航天器浮雕镶嵌仪式,邀请型号总指挥、总设计师在“成功墙”上镶嵌浮雕。这个仪式对青年航天人产生了极大鼓舞。一位新员工看到这面墙后激动地说:“为自己能加入这支队伍而自豪!”
伟大的航天成就背后,是伟大的航天精神。“参加工作以来,我对航天事业最深的体会就是传承。无论是老一辈航天人矢志报国、艰苦创业的精神引领,还是工作中前辈们爱岗敬业、严谨务实的言传身教,都为青年航天人才成长提供了无穷力量。”杨金禄说。
没有特别的梦想、特别的精神,不可能有特别的成绩。中国工程院院士、神舟飞船首任总设计师戚发轫曾说,载人航天精神的特别之处就在于“特别”二字。纵观载人航天工程建设实践过程,载人航天队伍总能在特殊时期、特殊环境、特殊情况下展现出特别的精神。
2015年在天津刚开展空间站总装工作时,作为当时负责神舟飞船总装的全国技术能手、特级技师,年过五旬的孙占海师傅在完成飞船总装任务的“传帮带”后,离开北京的家,报名同大家第一批进驻天津。
“为了能全身心投入工作,孙师傅还把年迈的母亲接到天津,一边和大家战斗在空间站总装一线,一边照顾老母亲。这种强烈的责任感和使命感,深深影响了我们这些刚踏上工作岗位的年轻人。”王鹏飞说,在前辈们的带领和指导下,他对特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献的载人航天精神有了切身感受。
2003年10月15日,中国首位航天员杨利伟搭乘神舟五号飞船飞向太空。在绕地球飞行14圈、21小时后,返回舱成功着陆,杨利伟自主出舱、状态良好,我国载人航天飞行初战告捷。中华民族千年飞天梦想照进现实,也照进了许许多多孩子们的心里。
航天精神跨越时空、代代相传,仿佛一颗梦想的种子,落在一代代人的心田里生根发芽。“神舟五号的电视画面至今还印在我的脑子,也是从那个时候开始,我与航天结下了不解之缘,立志投身航天事业,还梦想自己有朝一日也能飞向太空。”王鹏飞说。
把个人理想与祖国命运紧紧相连,把个人选择与党的需要紧紧相连,把个人利益与人民利益紧紧相连。每一位接受采访的青年航天人都不约而同提到:对他们来说,航天不只是一份工作,更是发自内心热爱的事业、愿为之奋斗一生的初心。
每次载人航天任务的镜头中,一张张青春的面孔引人注目。而中国航天敢于放手使用青年人才的底气,还在于充分的组织工作保障和青年人才培养机制。除了督导师制度、名师带徒等人才培养“传帮带”的好传统外,讲授党课、组建发射场临时党委、成立党员先锋队等活动,也大大增强了青年人对事业的认同感、使命感和归属感。
中国航天朝气蓬勃、后继有人,向宇宙更深处进发
2013年5月4日,习近平总书记曾到五院参加“实现中国梦、青春勇担当”主题团日活动,同各界优秀青年代表座谈。
当听说航天科研团队以青年为主体,嫦娥团队、神舟团队平均年龄33岁,北斗团队35岁,东方红四号团队29岁,卫星应用团队28岁,习近平总书记十分高兴,由衷感慨中国航天“朝气蓬勃、后继有人”。
当时,中国空间站还是一张蓝图;如今,施工图变成了实景图。2022年12月31日,习近平总书记在新年贺词中向全世界郑重宣布:“中国空间站全面建成”。
从1992年9月21日中国载人航天工程正式立项实施至今,三十余载飞天路,见证着中国载人航天的跨越之旅,见证着中国航天事业由大向强的铿锵步履,也见证着中国航天人的青春与成长。
从天宫、北斗、嫦娥到天和、天问、羲和,新时代航天事业日新月异,让航天人有了绽放青春的舞台。“为什么现在年轻同志成长快,一个很重要的原因就是重大项目和型号任务多,一仗接着一仗打,把整个团队的能力都培养起来了。”五院总装与环境工程部研究员傅浩说。
空间站各舱段内的四面都装有实验柜,其中,位于梦天实验舱靠近节点舱一端、航天员“脚下”附近的是航天基础试验机柜。这个机柜正出自杨金禄所在团队之手。
航天基础试验机柜上有许多“太空抽屉”,每个“太空抽屉”里的试验项目各不相同。前不久,其中一个“太空抽屉”里完成了一件大事:斯特林热电转换技术完成在轨验证,再次解锁一项“我国首次”。
空间站主要使用太阳能电池,利用光电效应发电。未来,当航天器越飞越远,直至飞出太阳系,该如何给航天器供电?据杨金禄介绍,作为一种高效能源技术,斯特林热电转换技术在空间有着广泛的应用需求,可用于深空探测、火星探测和更远的木星探测等任务,特别是不依赖太阳能的任务。
在2023年“中国航天日”系列活动上,多项深空探测计划公布:继续实施月球探测工程,2028年前后建成国际月球科研站基本型;重型火箭总体构型公布,未来可用于载人登月;天问四号将探测木星……
我国新一代载人飞船“蓄势待发”。“‘小目标’是希望在新一代载人飞船型号任务交付天津总装前,完成好型号工艺装备研制,做好充分的工艺设计方案。”王鹏飞说。
夜已深,王鹏飞和同事们走出总装厂房。“在文昌发射场执行任务时,很喜欢抬头看看天,心想‘太空之家’就在400公里之上。当你加入航天队伍之后再仰望星空,那种感觉是不一样的。”
中国空间站正以每90分钟绕地球一圈的速度运行着,他们也有了更大的梦想:“希望中国空间站和月球科研站共同在太空遨游”“希望看到我们的航天员在月球、在火星着陆”……
心至苍穹,目尽星河,中国航天人青春飞扬,向着宇宙更深处进发。(中国纪检监察报者 柴雅欣)
【编辑:田博群】