本報(bào)記者 賈知梅
我的年度時(shí)刻
在剛剛公布的“2020年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞”中，嫦娥五號(hào)和“奮斗者”號(hào)兩項(xiàng)科技成果受到矚目。
在中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所研制的全景相機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的助力下，嫦娥五號(hào)完成了月面科學(xué)探測(cè)，并記錄了五星紅旗第一次月表動(dòng)態(tài)展示；中科院金屬研究所研制的月球采樣鉆桿，滿(mǎn)足了嫦娥五號(hào)在月球表面苛刻工況下的采樣需求。
“奮斗者”號(hào)能夠潛入萬(wàn)米深海，進(jìn)行高精度航行控制、高精準(zhǔn)作業(yè)取樣以及全景科學(xué)觀(guān)測(cè)，是因?yàn)橹锌圃荷蜿?yáng)自動(dòng)化研究所的科研人員為其研制了“智慧大腦”——智能化控制系統(tǒng)和有著超能力的機(jī)械手等設(shè)備，中科院金屬研究所為其量身定做了一件“鈦”不一般的“護(hù)甲”——載人艙球殼。
龔海里：參與設(shè)計(jì)嫦娥五號(hào)全景相機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)
沈陽(yáng)市沈河區(qū)南塔街114號(hào)，中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所空間自動(dòng)化技術(shù)研究室所在地，這里是嫦娥五號(hào)全景相機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)產(chǎn)品研發(fā)地。2021年1月20日，記者見(jiàn)到了嫦娥五號(hào)全景相機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)產(chǎn)品的副主任設(shè)計(jì)師龔海里。
“嫦娥五號(hào)任務(wù)是國(guó)家探月工程‘繞、落、回’三步走的收官之戰(zhàn)，作為我國(guó)復(fù)雜度最高、技術(shù)跨度最大的航天系統(tǒng)工程，首次實(shí)現(xiàn)了我國(guó)地外天體采樣返回。由沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所負(fù)責(zé)研制的嫦娥五號(hào)有效載荷全景相機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)單機(jī)產(chǎn)品，是探測(cè)器系統(tǒng)中唯一兼具科學(xué)和工程雙重任務(wù)目標(biāo)的六個(gè)重要有效載荷之一。”42歲的龔海里目光里透著嚴(yán)謹(jǐn)。
龔海里是沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所較早從事月球與深空探測(cè)的青年科技骨干之一。他2004年從大連理工大學(xué)研究生畢業(yè)后來(lái)到沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所工作，當(dāng)時(shí)正趕上中國(guó)探月工程啟動(dòng)。前8年，龔海里先后參與了嫦娥三號(hào)、四號(hào)任務(wù)，對(duì)月球車(chē)系統(tǒng)、機(jī)械臂分系統(tǒng)、距離感知器部組件產(chǎn)品這一機(jī)器人化載荷支撐技術(shù)進(jìn)行了論證、預(yù)研、攻關(guān)和樣機(jī)研制；后8年，正式承研嫦娥五號(hào)全景相機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)任務(wù)，先后經(jīng)歷了近200次的評(píng)審與檢查，撰寫(xiě)了1228份數(shù)據(jù)文件，實(shí)施了數(shù)百次測(cè)試與試驗(yàn)。
“為了做到產(chǎn)品的可靠可信、不帶任何疑點(diǎn)上天，我們還進(jìn)行了2次實(shí)施方案調(diào)整、6次技術(shù)狀態(tài)變更、6次質(zhì)量問(wèn)題技術(shù)歸零。”龔海里說(shuō)，研究團(tuán)隊(duì)攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，才使這個(gè)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全景相機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
2020年11月24日，嫦娥五號(hào)探測(cè)器隨長(zhǎng)征五號(hào)成功發(fā)射，全景相機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)隨探測(cè)器一起奔赴月球，開(kāi)啟月球探測(cè)的新旅程。也就是從那一刻起，在北京地面指揮中心的龔海里，全身的神經(jīng)也隨之緊繃起來(lái)。
12月1日23時(shí)30分，全景相機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的鎖緊釋放裝置接收到地面上傳程序指令后，從發(fā)射收攏鎖定姿態(tài)成功解鎖。
12月2日6時(shí)10分，全景相機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)加電并按照預(yù)定操作流程，先后執(zhí)行完成了自主校準(zhǔn)、特定位姿保持、定點(diǎn)位置拍照、自動(dòng)環(huán)掃拍照等一系列月面自動(dòng)流程，載荷的科學(xué)目標(biāo)任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功。
12月3日2時(shí)17分，全景相機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)支持全景相機(jī)完成了表取采樣前、中、后月面環(huán)拍和國(guó)旗動(dòng)態(tài)展示的拍攝任務(wù)；13時(shí)27分上升器月面起飛前，轉(zhuǎn)臺(tái)再次加電對(duì)國(guó)旗進(jìn)行了二次拍照；13時(shí)59分轉(zhuǎn)臺(tái)斷電關(guān)機(jī)，月面操作任務(wù)全部結(jié)束，載荷工程目標(biāo)任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功。
龔海里說(shuō)，從全景相機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)成功解鎖的那一刻起，他緊繃的神經(jīng)便放松下來(lái)，之后的動(dòng)作盡在掌握中。他說(shuō)，這種底氣來(lái)源于之前研發(fā)的腳踏實(shí)地與技術(shù)的自信。
在“旗開(kāi)月表，五星閃耀”的那一歷史瞬間，龔海里的內(nèi)心無(wú)比激動(dòng)，沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所為嫦娥五號(hào)量身定制的全景相機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)經(jīng)受住月面嚴(yán)酷環(huán)境的考驗(yàn)，托舉相機(jī)完美記錄下了那一讓全國(guó)人民振奮的瞬間。
趙兵：執(zhí)行“奮斗者”號(hào)萬(wàn)米下潛任務(wù)
2020年11月28日，“奮斗者”號(hào)全海深載人潛水器在太平洋的馬里亞納海溝成功完成萬(wàn)米海試并勝利返航。此次海試，“奮斗者”號(hào)創(chuàng)造了10909米的中國(guó)載人深潛紀(jì)錄，共有11位科研人員下潛到萬(wàn)米以下，其中，遼寧就有2人。而在此次海試之前，全球只有12人下潛到萬(wàn)米以下。
中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所不僅為載人深潛萬(wàn)米的“奮斗者”號(hào)安上了“大腦”和“雙手”，還派出4名科研人員參加了此次海試。
四人中，趙洋作為“奮斗者”號(hào)副總設(shè)計(jì)師、控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)人，執(zhí)行了挑戰(zhàn)萬(wàn)米最深點(diǎn)的深潛任務(wù)；趙兵作為“奮斗者”號(hào)控制軟件負(fù)責(zé)人，擔(dān)任主駕駛試航員承擔(dān)了多個(gè)關(guān)鍵潛次試驗(yàn)，并作為主駕駛順利完成萬(wàn)米深潛任務(wù)；孟兆旭擔(dān)任監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)師，負(fù)責(zé)潛水器水面監(jiān)控軟件編程工作；趙詩(shī)雨擔(dān)任控制硬件設(shè)計(jì)師，負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、調(diào)試與保障工作。
1月21日，記者在沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所見(jiàn)到了“80后”趙兵。
1988年出生的趙兵畢業(yè)于東北大學(xué)。2014年剛到沈陽(yáng)自動(dòng)化所參加工作時(shí)，就投身到載人潛水器研制工作中，并全程參與了“深海勇士”和“奮斗者”號(hào)兩代載人潛水器的研發(fā)工作，在這兩代載人潛水器的研制中，擔(dān)任控制軟件負(fù)責(zé)人和主駕駛試航員。
從“蛟龍”號(hào)到“深海勇士”，再到“奮斗者”號(hào)，遼寧的科研人員在全海深載人潛水器研發(fā)領(lǐng)域一脈相承。
沈陽(yáng)自動(dòng)化所負(fù)責(zé)研制“奮斗者”號(hào)智能控制系統(tǒng)、全海深機(jī)械手、全海深電動(dòng)云臺(tái)、水面示位器等設(shè)備?！捌鋵?shí)，如果把‘奮斗者’比作一個(gè)人的話(huà)，那么智能控制系統(tǒng)就相當(dāng)于人的大腦，兩臺(tái)全海深機(jī)械手就相當(dāng)于人的雙手，由此可見(jiàn)，沈陽(yáng)自動(dòng)化所在‘奮斗者’號(hào)的研制中發(fā)揮了關(guān)鍵核心的作用！”趙兵介紹。
“奮斗者”號(hào)項(xiàng)目2016年立項(xiàng)，從2017年年底到2019年處在研制的過(guò)程中，2019年年底，完成了控制系統(tǒng)的出所驗(yàn)收，進(jìn)行總裝聯(lián)調(diào)及水池試驗(yàn)?！皶r(shí)間緊任務(wù)重，我們經(jīng)常加班到九十點(diǎn)鐘，甚至凌晨時(shí)分?！壁w兵說(shuō)，在科研人員的努力下，“奮斗者”號(hào)的控制系統(tǒng)更加智能、精準(zhǔn)、安全、小型，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)定深、定高、定向、定速、定點(diǎn)、定位等智能自動(dòng)航行功能?！啊畩^斗者’號(hào)的載人球比之前縮小了1/3，由原來(lái)的直徑2.1米縮到了1.8米，艙內(nèi)還要容納三個(gè)人，因此控制設(shè)備需要自主研制，實(shí)現(xiàn)小型化設(shè)計(jì)?！?/p>
2020年10月30日，是趙兵執(zhí)行萬(wàn)米下潛任務(wù)的日子。雖然這次下潛前他已駕駛兩代潛水器完成過(guò)71次下潛，但這一次的下潛仍然讓他徹夜不眠，腦海中一直在演練每一步細(xì)節(jié)。
作為主駕駛，當(dāng)天凌晨5點(diǎn)，趙兵就起來(lái)進(jìn)行潛水器通電檢查，6時(shí)30分進(jìn)艙開(kāi)始下潛。當(dāng)潛水器控制軟件界面顯示的深度突破10000米時(shí)，艙內(nèi)的三個(gè)下潛人員都非常激動(dòng)。
“繼人類(lèi)挑戰(zhàn)北極、南極、珠峰之后，我們終于成功挑戰(zhàn)了地球的第四極——馬里亞納海溝?！壁w兵說(shuō)，新的一年來(lái)臨了，他們的科研之路又邁出新的步伐，中國(guó)載人深潛精神也會(huì)一直延續(xù)。
