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“紫丁香”陪伴我走向未来

2017年06月03日 10时47分45秒新闻网浏览次数:50

哈工大报讯(航天学院 学俞阳/文)

结缘“紫丁香一号”——卫星初体验

    2012年2月,考研失利的我夹杂着对未来的迷茫开始了毕业设计,也就在这时,卫星所偶然间进入了我的视野。随着对卫星所渐渐深入的了解,“总体思维、多专业、跨学科”等概念使我产生了浓厚的兴趣。当时我便下定决心,重新挑战一次考研,争取能够考取卫星所的研究生。经过半年的闭关努力,我成功进入到了复试阶段。面试时,主考官问我为什么要重新考研而且放弃本校优秀的仪器专业改考飞行器设计专业。我回答说:“重新考研是希望从哪里跌倒就在哪里爬起来。跨专业的原因是我想成为一个复合型的人才,将在本科阶段扎实积累的电子学知识应用在更广阔的空间上。”
  进入卫星所实验室后,我便一头扎进了“紫丁香一号”卫星项目。在研一上半学期,陌生的知识背景、新的学习环境、备考时的真空期让我感到压力重重。不过随着课程的推进和项目的深入,我渐渐地对航天有了更加系统的认识,后来亲身参与纳卫星的研发更是让我得以将理论联系到实际,并迅速提高了专业技术水平。

投身“紫丁香二号”——累并快乐着

    2014年5月,“紫丁香二号”的任务被提上日程。经过团队全面的讨论和规划,决定由我负责“紫丁香二号”测控B的研发,与卫星上的测控A实现双机热备份,确保卫星与地面站之间通信的成功。方案确定以后,我负责的电性件开发工作一度进展顺利:5月完成方案确定以及芯片选型,6月完成PCB的制版,7月完成PCB的调试,8月进行相关硬件驱动的编写以及验证方案的可行性。可是进入9月后,就在研究生毕业设计开题前一周,研发进入瓶颈阶段,出现了不少新的问题。由于之前还遗留了不少待解决的问题,又赶上进度的节点,形势十分紧急。庆幸的是,经过我和韦明川的共同努力,终于在开题前3天克服了所有困难,确定了方案的可行性。完成论文开题后,我便立即开始了硬件电路的优化与升级。在某一天凌晨,加班后返回寝室的我在科学园门口遇到了因研发遇到困难而失眠返回实验室的韦明川。我们相视一笑之后,又踏上了各自的道路。之后,又在11月份经历了最后一次大幅度的调整,基本完成了测控B的硬件设计。
  这一阶段是痛苦的,然而也是快乐的。以往大部分团队只是用别人设计好的成品开发板,而我们进行的则是从无到有的完整设计,除了功能要合理以外,还要注重对细节的把握。适当位置的上拉巩固,恰当的限流保护,可靠的元器件冗余,无遗漏的关键参数状态监测,完整的供电电路滤波……这些极易被忽略的细节在射频电路的设计上却尤为重要,稍有不慎便可能严重影响卫星的性能。但是凭借本科时打下的扎实基础,我相对轻松地完成了设计,并通过这次实践,反过来巩固了以前所学的理论知识。

历经工程“实战”——细节与标准

    实验中遇到的很多问题能够迎刃而解,这一切的一切都离不开老师们对我们的关心与鼓励。
  2015年5月,完成了鉴定试验的我们开始准备转正样阶段报告。由于大家基本都是第一次参与“实战”的卫星任务,编写报告的能力还有所欠缺。在查阅借鉴了往年的相关文档后,我们的报告对一些关键内容的体现仍然不够充分。
  在评审前一周的时间里,王峰老师认真地阅读了每个分系统报告,提出了不少宝贵的修改意见。至于那些关于“整星”的汇总报告,王老师更是一遍一遍地过目。在评审的前一天晚上,王老师专注地对各报告进行最后的修正与确认,连晚饭都没有吃。老师的要求很严格,不但要求内容必须正确,数据必须准确,连一个错别字都不允许有。那天晚上,所有人都加班到12点,没有一个人早退和抱怨,表现出来的是一种更加团结的精神与态度。经过几日的连续高压工作,每个人都早已疲惫不堪,所以简单地收拾一下桌面便准备散场。这时王老师叫住了我们说:“你们出门在外,代表的不光是你们自己和卫星所,更代表着学校,你们的一言一行都体现了学校和老师对你们的教育。我们的学生无论在什么时候都应该表现出作为优秀学生的执行力与荣誉感。”于是我们认真打扫了会议室。在以后的日子里,无论工作多么疲惫,我们始终保持着会议室的整洁。

遭遇工程困境——乐观与执着

    2015年7月底,我们进行了正样星的热真空试验,我负责的测控B在热循环试验中出现了严重的问题:电路板在零摄氏度以下的环境中出现了单机“失踪”的现象,呼叫无应答;而回到高温状态时,系统便好像度过了冬眠期,正常工作起来。第二天,李冬柏老师便及时赶到烟台帮助我一起查找问题。
  由于热循环试验是以大约8小时高温、8小时低温的状态开展的,试验时间有限,因此必须抓紧每一个低温周期将所有的故障可能性测试出来。随后的两天仍是在反复测试、排查问题中度过,有时候我十分疲倦,想要放弃,但看到李老师仍在孜孜不倦地推敲,我便打起精神,一同攻关。终于我们讨论出多种解决方案,在出罐后的第一时间进行了测试,并于当天夜里在高低温箱内完成了调整后的验证,解决了这些问题。
  在这“漫长”的两天时间里,从李老师身上我不仅看到了为人师表的责任感,更看到了一个科研人员求真务实的执着,这一份感动将鼓舞着我面对未来的一切困难。

博士生涯,新的开始

    随着“紫丁香二号”的发射,之前的卫星任务告一段落,紧接着就是崭新的博士生活。如果让我说这个阶段和以往最大的区别在哪里,我认为这个阶段将一个人的主观能动性发挥到了最大。
  首先,面对众多的研究方向,需要自己阅读大量的文献,并结合自身的科研基础发现问题,进而触类旁通,不再是简单地完成导师布置的任务和工作,而是主动去寻找问题和突破口进行创新。其次,在解决问题的时候,需要自己为这个问题的边界与约束,分析可行性、制定评判标准、尝试多种可能方案,这与授课式教学有了较大不同。最后,当真正进入一个课题方向时孤独是难免的,尤其是面对一个崭新问题的时候,不确定性与困难会像一面无形的屏障阻挡在最后光明的前方。可喜的是,之前的卫星项目让我们在面对困难时会多一些耐心,多一些坚持,多一些乐观,也多一些憧憬。
  曾经有一位名师和我讨论过一个问题,我的第一反应就是:“这个太难了,涉及的太多了,真的要做吗?”然而他的回答却是:“这个问题是很难,但是你不去努力,这个问题就永远摆在这里。”或许读博不仅是自己对未来的选择,也是一种对未知的挑战,同样也是一份社会给予的责任。我想这种不服输的勇气、决心、使命感正是推动社会发展的根本驱动力,愿我能秉持这份信念,面对以后所有的困难。

 回首过去,展望未来

    回望过去的时光,我的感触有很多。航天任务是对可靠性要求极高的任务,主旨历来是确保成功。我很感谢学校与学院的大力支持,他们愿意承担如此大的风险,在“放手”为学生搭台的同时又在经费、科研帮助和人文关怀上给予了我们最大限度的支持。这是一种新的教学与管理模式。从任务立项到成功发射,我们经历了方案设计、生产、测试、评估、故障预案等一套完整的工程流程。刚开始的时候,我确实不太适应这个自主性很强的科研环境。随着项目的推进,我逐渐发现:真正优秀的学生就是要拥有自主学习与创新的能力。老师这种“放手”的培养模式,不仅给予了学生非常大的自由度,避免了因惯性思维而限制了想象力,而且极大地培养了学生的责任感,每个学生都参与其中并有各自负责的任务。此外还培养了学生团队协同攻关的能力,所有行动必须从大局出发,个人要学会适当的退让。
  随着“紫丁香二号”卫星的成功发射,它的故事可能告一段落。然而对于我们来说,真正的挑战才刚刚开始。我们将始终秉承“规格严格,功夫到家”的精神,继续飞向航天未来的高处。
  (作者为首届“春晖创新成果奖”特等奖获得者)

吉星 摄


编辑:张东杰

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