校庆特辑|天舟一号背后的清华身影
编者按
4月20日晚19时41分,搭载天舟一号的长征七号运载火箭发射升空,振奋人心。
国家重大任务的背后,从来不会缺少清华人的身影,天舟一号也不例外。我们有幸采访到了其中具有代表性的三位:董文博、宫永生和桑晓茹。他们分别来自自动化系、电子系、精仪系三个王牌工科院系,而入学年份,则分别是1999年,2002年,以及2006年。
今天,让我们跟着他们,去看一看天舟一号背后的清华身影。
天舟一号背后的清华身影
4月20日19时许,天舟一号发射前的最后几分钟。
此时此刻的中科院空间应用中心显得格外忙碌。大屏幕上实时显示着从文昌发射中心传回北京的数据,蓝衣蓝帽的工作人员坐在计算机前,神情专注。
董文博是其中的一员。天舟一号上搭载了四项科学实验载荷,其中的一项名为“主动隔振关键技术验证”,而他,是项目负责人。
19时41分,天舟一号成功发射。发射时的火光照亮了整个夜幕,也照亮了董文博的眼睛。他短暂地停下了手头的工作,将目光久久投注在夜空中,想象着一艘天舟,载着灌注他心血的科学载荷,划破暗夜,冲向宇宙。
天舟一号发射现场
太空实验的大管家
董文博毕业于清华大学自动化系,后进入中国科学院空间工程与技术中心工作。在这里,他和同事们从事的是空间应用系统的工程设计和技术研发。
“空间应用”,这不是一个大众熟知的名词。载人航天工程有很多分系统,其中-1系统是航天员系统,-2系统是空间应用系统,-3是飞船系统,-4是火箭系统,还有发射场、回收场、测控系统等。-1系统和-3系统是公众最为关注的,大家都对长征火箭、神州飞船、天宫实验室耳熟能祥,对英雄航天员更是充满钦佩。但是没有多少人了解-2系统,也就是空间应用系统。
空间应用系统,其主要任务是利用飞船的空间实验支持能力,开展各项科学实验和应用研究。董文博所在的空间应用中心,全称是中国科学院空间应用工程与技术中心(以下简称中心,www.csu.cas.cn)就是负责载人航天等重大科技工程空间应用系统方面的总体管理和技术集成工作。天舟一号上空间系统的总体设计和所有科学实验的项目论证、研发、测试,以及关键设备的研制,都由中心来组织实施和完成。
可以说,中心的科研人员是天舟一号上所有载荷的大管家。正是因为他们的存在,才使得这些科学载荷能够正常工作,科学实验能够顺利进行。
空间实验任务的顺利实施,标志着中国正稳步迈向“空间站时代”。从东方红一号到天舟一号,一颗颗卫星、一枚枚火箭、一艘艘飞船,见证着中国航天事业从无到有、从小到大,迈向世界航天强国的历程,展示着中国航天源源不断、催人奋进的力量。
主动隔振团队在产品交付前的集体合影
踏踏实实地把一件事情做好
天舟一号上搭载了四项科学实验,董文博负责的是其中的一项:主动隔振关键技术验证。
天舟一号除了与天宫二号空间实验室进行交会对接试验、实施推进剂在轨补加外,也肩负着开展空间科学实验和技术验证的重要任务。这也是此次任务的“重头戏”之一。
航天飞船和空间站上的轻微振动会破坏微重力环境,影响科学实验的稳定性,或造成空间光学设备的成像模糊,进而影响到太空观测和实验的价值。主动隔振是采取主动控制的方法隔离外界震动带来的影响。天舟一号上搭载的主动隔振系统,主要采用了磁悬浮主动控制技术,上天之后,会根据地面指令,开启隔振模式,保障太空科学实验平稳进行。
太空主动隔振技术非常复杂,核心是六自由度控制技术,并需要集同光、机、电、热、软等多专业团队共同完成,尤其需要满足空间设备的可靠性和稳定性等要求。从2010年前就开始论证,董文博和他们的团队经历了技术攻关、样机研制、产品研制、地面测试等艰辛的历程,才获得了最终能在微重力环境下稳定可靠运行的主动隔振设备,可以说是“十年磨一剑”。
董文博与他的下一个空间任务样机
天舟一号发射之后,董文博突然发现自己“火”了。
中国科普博览采访了他的团队,录制了一个科普视频。那篇访谈很快刷爆了他的朋友圈,视频的点击量飙升,并被很多网站转载。
这种情况在之前并不常见。如果说航天员是英雄人物,那么他们,则更像是航天工程中的“隐藏人物”。新闻头条甚少报道他们,公众的目光也很少会聚集在他们身上。
董文博百思不得其解。是爱人的一番话让他醍醐灌顶。她说:“因为现在社会太浮躁了,而你们的团队还在坚持不懈地、沉下心来做一件事情,这是最打动人的地方。”
是的,他们为了攻克一个科学难题,在技术细节上争论不下;曾经为了器件上的一块小小的玻璃片,做了无数次实验以论证其可靠性;也有传感器在交付前一天出现故障,整个团队不眠不休加班加点,分析故障原因,重现故障过程。
天舟一号项目筹备了三年。三年多的时间里,这样的故事还有太多太多。正是这种踏踏实实做事情的态度,才使得主动隔振项目能如期搭上“天舟一号”。
在浮躁的环境里,越来越多的人选择能快速带来名望和财富的行业,而那些需要长期积累和沉淀才能够出成果的行业,则越来越不被年轻人青睐。
作为个人选择,这当然无可厚非。但正是在这种大环境下,才更能显现坚持和积累的可贵。
他说:“现在很多人去做互联网、做金融,这些行业是风口,发展很快,我相信我们在这些软行业一点都不比国际差。但是我们的工业基础还不行,国家必须发展硬的科技,发展工业,这些必须踏踏实实地进行长期的积累。”
他顿了顿,再次强调:踏踏实实地把一件事情做好,才是最难能可贵的。
当辅导员,那是非常光荣的事情!
除了清华人的身份,董文博还有一个特殊的身份——他在校期间曾担任“双肩挑”辅导员。
1999年,董文博考入大学后,就活跃在了社会工作的舞台上。他先后担任过班级、学生会、团委的学生干部。读研究生的第一年,他成为双肩挑辅导员,先是在校团委的成才中心负责素质拓展认证证书,第二年又调回系里,带自动化系04级新生。
提起辅导员的经历,董文博说:“当时做辅导员,那是觉得非常光荣的事情。”
当谈到选择成为双肩挑辅导员的原因,他提到了自己的辅导员俞凯。谈及俞凯,董文博十分敬佩。“我们入学的时候俞凯老师是我们的辅导员,一直都生活在学生中间,宿舍和学生住一块儿。那个时候我经常找他聊天,我觉得他的思想给我们很多启发。他是很正能量的人,他当时给我们树立了一种榜样。”
董文博觉得每个学生都会有许多不同层次的困惑,辅导员最首要的任务就是解决学生思想的困惑,思想上的困惑解决不了,就什么事情都做不好。而俞凯就能够很好地做到这一点。
俞凯潜移默化的影响,让董文博坚信辅导员首要的工作还是思想政治工作。后来他自己担任辅导员的过程中,始终坚持“辅导员要负责对同学进行正确的思想引领”的信念。他说,“我们这个社会现在大家想法很多元化,你需要启发学生在正确的道路上思考。”
俞凯同时也是个行动派。他曾在大学的时候骑自行车,骑行3000里,骑到西安再骑回北京。他当时写过一本书叫《三千里路云和月》,这也带给董文博很大的感触。“俞凯老师后来去读书深造,留学,再回来当教授,创业,他的人生轨迹都是无声的榜样。”
辅导员经历给董文博留下的影响很大。他在担任辅导员期间,还写过一篇文章,叫《学生工作——让人胸怀坦荡》。
他说:“人往往只关注自己一个人。但当你身上有了责任,胸怀就会一下开阔起来。在班里面,班干部可能关注的是班里面的同学;当了辅导员,就要关心更多人,生活、工作、学习、思想等方方面面都要关心。辅导员的经历能让人一下子站到特别高的高度,胸怀就开阔了。”
一定要有团队合作的意识
辅导员的经历,也让董文博特别注重团队的合作。“我们团队最大的特点是团结,就是说大家的心比较齐,碰到问题,能有相关技术的人一块去参与、协调、解决。”
团队合作的精神,宫永生师兄也深有体会。
天舟一号的科学实验管理单元,是宫永生第一次真正独立负责的项目,因此对他意义重大。
他要做的事情,简单说来,就是对所有空间应用载荷进行供配电和数据管理。供配电是指负责所有载荷的电源控制和检测。而科学载荷的实验数据的储存,与地面之间的数据下行、地面指令的发送等等,全部需要通过数据管理单元实现。
这就意味着,项目单元的设计牵涉的系统特别多。火箭的、飞船的、发射上的、回收上的,各个系统都需要多个部门和团队来配合。因此,项目带来的更多挑战是管理和协调方面的。在整个项目的开展过程中,宫永生除了解决技术上的问题外,还需要协调各方面的资源,协调人事,保证质量,确保进度。
保证进度成了他最头疼的事情。“牵一发而动全身”,每个时间节点的延迟,都会像蝴蝶效应里扇动翅膀的那只蝴蝶,带来一系列延误。三年时间里,他需要和所有的时间节点赛跑。没有一个时间点是耽误得起的。
而他跑赢了——不仅是靠自己的力量,更是靠着中心的支持,以及团队之间的合作。
如今天舟一号里,各项载荷正在有条不紊地执行任务,向地面及时发送试验数据。
宫永生在这个项目中飞速成长,在项目管理和团队协作方面得到大量的锻炼。对学弟学妹说些什么的时候,宫永生说:“我们要做更大的创新,就要去接触和了解方方面面。你的专业是很小的一部分,一定要懂;但不要被专业束缚住,视野要开阔一些,团队意识要更强一些。”
低调的宫师兄甚至不愿意提供一张生活照
航天不苦,航天很high
在采访期间,董文博师兄多次说到:“大家喜欢把我们塑造成苦哈哈的形象,好像航天人全都要抛妻弃子关在基地里似得。但其实航天是一件很high的事情,并没有大家想得那么苦。”
桑晓茹师姐对这个说法深表赞同。
桑晓茹也是主动隔振团队中的一员,是团队中的一抹亮色。如果说董文博和宫永生是典型的清华工科男生;那么桑晓茹师姐就是不那么典型的清华工科女生。我们在采访间初见桑晓茹时,看到的是一个穿牛仔外套,留着锁骨发的漂亮女生。她个性活泼爽利,讲话妙趣横生,可以在短时间内,打破别人对于传统中清华人“不善言辞”的偏见。
桑晓茹在天舟一号主动隔振项目里负责机械结构设计方面的工作。在我们询问“为什么要从事空间应用这个行业”的问题时,她给出的答案是这样的——“之所以从事这个行业,并不是怀抱着牺牲自我的情怀。我是觉得这个行业很好玩,做的事情很有意思。”
她举了一个例子。他们的设备需要验证在微重力下的控制效果,因此搭载了失重飞机进行实验。失重飞机是在高空把一个飞机向上拉伸,然后关闭发动机,在抛物线的过程中,产生20s的失重环境。试验人员会随着设备一起到机舱里,她也参加了这个项目,并体验了30多次的“蹦极”。
董文博补充道:“体验了航天员的感觉,非常难忘。”
桑晓茹参加失重飞机实验
采访期间,三位师兄师姐不约而同地向我们传达过这样的想法:“航天不苦,航天很high。”
他们说这话的时候,眼神明亮,锐气蓬勃。让人由衷地信服,他们选择这个事业真的是因为好玩、因为喜欢。也让人由衷地相信,各行各业,想要做到出色或者卓越,殊途同归地需要发自内心的认同和热爱。
朝气蓬勃,干劲十足,思维活跃,个性强烈。他们所代表的,或许正是新一代清华人的面貌,是新一代科研人的面貌。
今天是清华106岁的生日。
值此欢庆之际,我们将目光聚焦在了董文博师兄的身上。但在他之外,整个空间应用系统、整个航天工程系统中,还有许许多多的清华人。如果将视野放得再开阔一些,整个神州大地、各行各业,都有着清华人敬业奉献的身影。
今天,很多人从五湖四海赶回母校,共同庆祝她的生日;也有更多的校友,在自己的岗位上,如往日一般兢兢业业,爱岗奉献。
一代一代的清华人有着不同的成长轨迹,但在记忆深处都有着共同的一句话:清华,是你一生的骄傲。
让我们用董文博师兄殷勤叮咛的一句话作为结尾。“我们要做有理想的清华人。清华的卓越,正是因为这是一个有理想的地方。”
鸣谢:中国科学院空间应用工程与技术中心
撰稿:李奕璠
采访:李奕璠 张进宝 沈文祎 于晴 陈缘
清华辅导员
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