或許很多人小時候都會手捧著《十萬個為什么》,遨游在科學(xué)的海洋中,但又有多少人能讓兒時的科學(xué)夢想成真呢?袁軍就是幸運的一個,當然,這與他不斷向著夢想努力是分不開的。
懷抱夢想 篤定前行
1994年,袁軍懷抱著自己從小的航天夢加入了北京控制工程研究所(以下簡稱502所),并進入控制科學(xué)與工程博士后流動站,從事空間機械臂和空間交會對接方面的研究。袁軍會選擇這樣一個職業(yè)源于從小的個人興趣。他告訴記者:“從小我就喜歡看《航空知識》之類的科技雜志,希望自己能成為從事這方面研究的科學(xué)家。高考時我毫不猶豫地選擇了自動控制專業(yè)。”在大學(xué)時,袁軍了解到航空航天促進了自動控制(特別是現(xiàn)代控制理論)這個專業(yè)的發(fā)展,同時自動控制專業(yè)也需要難度和復(fù)雜程度不斷提升的航空航天飛行器等受控對象。明知道等待他的將是重重難關(guān),但他依舊堅持了最初的選擇。就這樣,童年時的興趣愛好成了袁軍多年后所從事的職業(yè),這是令許多人都羨慕不已的事情。袁軍也提到,正是因為自己的興趣如此,工作也更為得心應(yīng)手。看得出,他特別熱愛現(xiàn)在所從事的研究工作。
北京控制工程研究所衛(wèi)星型號副總設(shè)計師 袁軍
目前,袁軍在502所負責的是民用遙感衛(wèi)星姿態(tài)與軌道控制系統(tǒng)設(shè)計的工作,主要是航天器制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制系統(tǒng)(GNC),推進系統(tǒng)及其部件研制,以及控制科學(xué)與信息科學(xué)領(lǐng)域的研究。據(jù)了解,控制系統(tǒng)和推進系統(tǒng)是航天器中關(guān)鍵的兩個分系統(tǒng),大多數(shù)航天器的失效是由于這兩個分系統(tǒng)的故障造成的,所以這樣的研究工作存在比較大的風險和挑戰(zhàn)。
困難坎坷是人們生活的教科書。在袁軍的日常工作中,困難主要來自科研攻關(guān)。在他看來,只要航天產(chǎn)品和系統(tǒng)沒有上天運行,就沒有解決不了的問題和困難。但已經(jīng)在軌道上運行的航天器就不一樣了,一旦產(chǎn)品或系統(tǒng)出了問題就不易解決。首先,查找問題的原因比較困難,只能通過有限的數(shù)據(jù)分析所有的可能情況。其次,某些關(guān)鍵產(chǎn)品出現(xiàn)問題,造成一些關(guān)鍵信息的丟失使控制系統(tǒng)無法正常工作,從而使航天器姿態(tài)失控,燃料大量消耗,能源告急,最終影響到衛(wèi)星的安全。袁軍談道:“遇到這種情況是非常緊張和焦慮的,在地面通過更換和維修可以解決問題,在軌道上卻愛莫能助。解決這樣的問題,一要靠冷靜的判斷和決策,對每個動作要進行充分的驗證;二要依靠團隊的力量,大家密切配合;三還需要一定的運氣,把握好有限的一點點希望,因為一旦決策失誤,就沒有機會挽回了。”此時的袁軍表情略顯嚴肅,多年的工作經(jīng)歷并沒有令他失去認真工作的態(tài)度,而是懷抱著夢想,篤定前行。
直面風險 迎接挑戰(zhàn)
幾年前,某衛(wèi)星發(fā)射后失去了-Z方向控制力矩,不是控制系統(tǒng)和推進系統(tǒng)造成的,而是由于一個非常偶然的其他原因。衛(wèi)星控制系統(tǒng)是一個多變量控制系統(tǒng),失去一個方向的控制力矩意味著某個方向的執(zhí)行機構(gòu)失效。在這種情況下,衛(wèi)星姿態(tài)失控處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài),能源告急,衛(wèi)星的姿態(tài)和軌道控制都成為欠驅(qū)動控制問題,不能建立正常的姿態(tài)和軌道,衛(wèi)星的有效載荷就不能正常工作。
作為控制系統(tǒng)的技術(shù)負責人,袁軍組織項目團隊一起解決了衛(wèi)星恢復(fù)正常姿態(tài)和過程中的一系列技術(shù)問題:采用了欠驅(qū)動噴氣控制實現(xiàn)了衛(wèi)星的減速和進動對日,確保衛(wèi)星的安全;提出了欠驅(qū)動速率阻尼控制技術(shù),并在該衛(wèi)星姿態(tài)建立正常過程中成功應(yīng)用,可解決衛(wèi)星任意單軸失去控制能力的速率阻尼問題;提出了基于干擾角動量自平衡的軌道控制方法,不同于傳統(tǒng)變軌過程中采用噴氣姿控的變軌方案,巧妙利用衛(wèi)星自身運動特性,實現(xiàn)了欠驅(qū)動姿態(tài)控制下的軌道控制問題;提出了動量耦合卸載技術(shù),實現(xiàn)了欠驅(qū)動姿態(tài)控制下的同步回歸凍結(jié)的高精度軌跡捕獲。從欠驅(qū)動控制方案的確定、細化和仿真,軟件編寫和測試驗證,具體實施細則上做出正確的決策,衛(wèi)星建立正常姿態(tài)并順利進入目標軌道。
如此一步步的攻關(guān)沒有一個高水平的團隊是不可能完成的。袁軍講道:“目前國內(nèi)外尚未發(fā)現(xiàn)解決類似問題的可借鑒先例,解決方案的成功實施為欠驅(qū)動控制技術(shù)研究提供了典型的工程實例,對該方向理論的研究和技術(shù)的發(fā)展有比較深遠的意義。衛(wèi)星恢復(fù)正常姿態(tài)和軌道實施也很成功,使衛(wèi)星恢復(fù)了正常工作,提供的數(shù)據(jù)已經(jīng)獲得大量使用,為國家建設(shè)做出了很大貢獻。”這一切令袁軍感到非常自豪,這種自豪不僅是為了他和他的團隊,更主要的是作為中國航天工作者的那份自豪。而自豪也化成了一股力量,使袁軍對航天事業(yè)始終充滿了熱忱。
嚴慎細實 未雨綢繆
從1994年至今,袁軍在502所已工作了近二十年,這讓他對502所更多了一份獨特的感情。據(jù)他介紹,在幾代航天科技工作者的不懈努力下,502所已發(fā)展成為技術(shù)力量雄厚,專業(yè)配套齊全,基礎(chǔ)設(shè)施先進,軍、民結(jié)合協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合性工程技術(shù)研究所。其歷史悠久,積累了豐碩的技術(shù)成果,且具有自己獨特的科技文化底蘊,在國內(nèi)外都享有較高聲譽。我國已成功發(fā)射的衛(wèi)星(飛船)的控制、推進分系統(tǒng)及其部件,絕大部分都是由該所研制生產(chǎn)。
在這里多年的學(xué)習(xí)和研究,也在做事與做人方面深深影響著袁軍,這些感受是型號研制工作的性質(zhì)所決定的。眾所周知,航天器產(chǎn)品對質(zhì)量要求很高,一旦發(fā)生質(zhì)量問題后果不堪設(shè)想。但事實上,任何產(chǎn)品都不可能做到“零缺陷”,能做到的只有堅持產(chǎn)品研制的質(zhì)量理念,不斷提高質(zhì)量管理的意識。袁軍在工作中就一直嚴格貫徹“零缺陷”的工作理念,不放過產(chǎn)品設(shè)計、加工、制造、試驗、測試過程中的任何疑點,他在自己負責的項目中采用這種意識和理念進行管理,保證了產(chǎn)品的高質(zhì)量。
俄國化學(xué)家門捷列夫說過,天才只意味著終身不懈的努力。這句話用在袁軍身上再合適不過了。在技術(shù)方面,袁軍學(xué)習(xí)繼承著前輩創(chuàng)造的技術(shù)成果,并在工作中不斷將其豐富和創(chuàng)新,注重研究和實際相結(jié)合。在做人方面,他嚴謹務(wù)實,發(fā)揚著航天人特別能吃苦,特別能戰(zhàn)斗,特別能攻關(guān),特別能奉獻的精神。袁軍也堅信,做事一定要嚴慎細實、未雨綢繆,他說:“‘嚴、慎、細、實’,是航天人用生命和汗水總結(jié)出來的,是航天人的工作作風,是確保航天產(chǎn)品質(zhì)量、確保成功的根本方法和經(jīng)驗總結(jié)。未雨綢繆是要把工作重點前移,預(yù)想和設(shè)想可能出現(xiàn)的故障,做好預(yù)案。這些是航天文化中重要的組成成分,更是航天人必須遵守的行動準則。”
2003年,楊利偉乘著神舟五號飛船首次進入了太空,作為中國進入太空的第一人,他是人們心中的航天英雄。而今,在中國人一次又一次的航天夢成真時,人們更應(yīng)該關(guān)注的是像袁軍一樣的筑夢人,是他們讓不可能成為了可能,是他們讓中國人的夢想成真,是他們讓中國在國際航空航天的舞臺上獨領(lǐng)風騷。作為新一代的航天筑夢人,袁軍的夢想?yún)s很簡單,他希望能繼續(xù)做好目前的工程研制工作,保證每個項目圓滿成功,同時不斷總結(jié)工作中取得的成功和教訓(xùn),堅持理論研究和創(chuàng)新,為航天事業(yè)的后續(xù)發(fā)展作出貢獻。
當我們看到中國的某項科學(xué)技術(shù)能與發(fā)達國家媲美,甚至超越它們時,請不要忘記這些辛勤工作在幕后的筑夢人!