2021年7月5日，“黎明星”風(fēng)云三號(hào)E星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功。風(fēng)云三號(hào)E星是繼風(fēng)云一號(hào)后我國(guó)第二代低軌氣象系列衛(wèi)星——風(fēng)云三號(hào)系列的第5顆衛(wèi)星，由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司第八研究院抓總研制，為風(fēng)云衛(wèi)星家族首顆晨昏軌道衛(wèi)星，也是世界業(yè)務(wù)氣象衛(wèi)星家族中首顆晨昏軌道衛(wèi)星。

風(fēng)云三號(hào)E星作為風(fēng)云衛(wèi)星家族的首顆晨昏軌道衛(wèi)星，也是世界氣象衛(wèi)星家族中的首顆晨昏軌道衛(wèi)星，它將有效填補(bǔ)全球數(shù)值天氣預(yù)報(bào)6小時(shí)同化窗內(nèi)衛(wèi)星觀測(cè)資料的空白，可實(shí)現(xiàn)全球觀測(cè)資料100%覆蓋；有了它，能為全球天氣會(huì)商提供早8點(diǎn)及晚20點(diǎn)微光、紅外和微波等波段的綜合探測(cè)信息。

“廉頗不服老，出征披戰(zhàn)袍”

自1988年我國(guó)第一代首顆極軌氣象衛(wèi)星風(fēng)云一號(hào)A星升空，到2008年第二代極軌衛(wèi)星首發(fā)星風(fēng)云三號(hào)A星成功發(fā)射，再到如今的風(fēng)云三號(hào)E星成功升空，歷經(jīng)三十多年的發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)成功發(fā)射兩代9顆極軌氣象衛(wèi)星，由單星探測(cè)發(fā)展到上午、下午、晨昏三星組網(wǎng)觀測(cè)，遙感儀器數(shù)量由一個(gè)增加到現(xiàn)在的十余個(gè)，空間分辨率從千米級(jí)提升到百米級(jí)，探測(cè)波段從僅有可見(jiàn)光探測(cè)擴(kuò)展至紫外、可見(jiàn)、紅外和微波的全波譜探測(cè)，完成了探測(cè)手段、探測(cè)能力的技術(shù)跨越和升級(jí)換代，實(shí)現(xiàn)了系列化發(fā)展、業(yè)務(wù)化運(yùn)行和對(duì)全球天氣、氣候、生態(tài)環(huán)境和自然災(zāi)害的綜合遙感，使我國(guó)氣象衛(wèi)星事業(yè)步入了國(guó)際氣象衛(wèi)星先進(jìn)行列。

“我們接過(guò)前輩手中的接力棒，責(zé)任重大、使命光榮，一定要向以孟執(zhí)中院士為代表的第一代老總和高火山為代表的第二代老總學(xué)習(xí)，傳承他們的優(yōu)良作風(fēng)?！弊鳛轱L(fēng)云三號(hào)E星總指揮，李海生將全部精力投入了科技攻關(guān)的第一線，年近花甲的他，一周至少有四天是在研制現(xiàn)場(chǎng)度過(guò)，干起活來(lái)不分白天和黑夜，深入到基層、深入到現(xiàn)場(chǎng)、深入到各分系統(tǒng)指導(dǎo)和把關(guān)。以長(zhǎng)壽命、高可靠作為目標(biāo)，李海生對(duì)型號(hào)任務(wù)進(jìn)行了周密計(jì)劃、精心組織、合理調(diào)度、及時(shí)協(xié)調(diào)，大到衛(wèi)星體系的規(guī)劃論證，小到產(chǎn)品加工的工藝討論，他都親自策劃、親自參加、親自推動(dòng)，以一位航天科技人員的拳拳之心做到守土有責(zé)。

風(fēng)云三號(hào)E星總設(shè)計(jì)師王金華自畢業(yè)就參與到風(fēng)云衛(wèi)星的研制，從風(fēng)云一號(hào)到風(fēng)云三號(hào)，他在極軌衛(wèi)星領(lǐng)域潛心鉆研近25年，從一位年輕的技術(shù)人員成長(zhǎng)為新一代的總設(shè)計(jì)師。他始終記得孟執(zhí)中院士的殷切囑托“在發(fā)展第一代極軌氣象衛(wèi)星風(fēng)云一號(hào)以后，要抓緊研制發(fā)展我國(guó)第二代極軌氣象衛(wèi)星風(fēng)云三號(hào)”。王金華始終把提高衛(wèi)星產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性與性能指標(biāo)放在同等重要的位置，設(shè)計(jì)中充分分析影響衛(wèi)星可靠性的各種因素，找出薄弱環(huán)節(jié)，采取各種可靠性設(shè)計(jì)手段，有效地提高星上各系統(tǒng)和單機(jī)的可靠性?！白蛱熳呗返臅r(shí)候我在思考一個(gè)問(wèn)題”是他的口頭禪；充分驗(yàn)證、技術(shù)見(jiàn)底、敢于決策，是他的做事風(fēng)格。

“把衛(wèi)星的‘辛苦’變成自己的辛苦”

風(fēng)云三號(hào)衛(wèi)星一個(gè)很大的特點(diǎn)是載荷多，E星也不例外，星上裝載了11臺(tái)套先進(jìn)的遙感儀器，其中3臺(tái)為全新研制，7臺(tái)需升級(jí)換代，1臺(tái)在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級(jí)，既有光學(xué)有效載荷，又有微波有效載荷。副總設(shè)計(jì)師楊勇當(dāng)仁不讓擔(dān)任起了管理載荷的重任，自參加工作他就與載荷打交道，十多年的工作經(jīng)驗(yàn)讓他熟悉載荷、理解載荷。2020年初疫情最嚴(yán)重的時(shí)候，正是載荷裝星測(cè)試的關(guān)鍵時(shí)期，為了不讓載荷“遲到”，他頻繁乘坐18個(gè)小時(shí)的大巴往返于京滬之間，親自帶隊(duì)參加空間中心載荷的驗(yàn)收測(cè)試工作?！拜d荷運(yùn)到上海再驗(yàn)收，我不放心，只要有一條路能去北京，我們就要去。”他這樣說(shuō)。

載荷多，探測(cè)儀器的觀測(cè)譜段范圍從紫外、可見(jiàn)光、紅外到微波，幾乎覆蓋了整個(gè)遙感譜段，而要保證各儀器有足夠的觀測(cè)視場(chǎng)，不能相互干涉，衛(wèi)星的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與布局難度很大。主任設(shè)計(jì)師邵益凱負(fù)責(zé)整星布局設(shè)計(jì)，如何讓這么多載荷在衛(wèi)星上“坐”得舒服，從而讓衛(wèi)星在整流罩內(nèi)“坐”得舒服，這是他要考慮的問(wèn)題。通過(guò)反復(fù)地設(shè)計(jì)、仿真和試驗(yàn)，讓衛(wèi)星“長(zhǎng)高變瘦”，給每個(gè)載荷都找到了合適的位子。

在他們看來(lái)，“我們工作的本質(zhì)，就是把衛(wèi)星在太空中或?qū)⒂龅降摹量唷兂勺约旱男量啵炎约旱氖孢m轉(zhuǎn)化為衛(wèi)星在軌運(yùn)行的‘舒適’”。

“龐大的用戶意味著責(zé)任如山”

“黎明星”風(fēng)云三號(hào)E星設(shè)計(jì)壽命為8年，將在軌全天時(shí)不間斷工作長(zhǎng)達(dá)7萬(wàn)小時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)部件高可靠性研制成為衛(wèi)星在軌長(zhǎng)壽命、穩(wěn)定工作的最大難點(diǎn)之一。E星上裝載的活動(dòng)部件數(shù)量為風(fēng)云三號(hào)歷顆星之最，且各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件的工作模式都不一樣，這也使星體內(nèi)部的干擾力矩變得更加復(fù)雜。

風(fēng)云氣象衛(wèi)星在世界范圍內(nèi)擁有著極為龐大的用戶群體，而對(duì)風(fēng)云三號(hào)E星的可靠性工作負(fù)責(zé)人吳東來(lái)說(shuō)，這也意味著責(zé)任如山。在E星的研制初期，吳東便以差異化、精細(xì)化、專(zhuān)項(xiàng)化管控為出發(fā)點(diǎn)，他便和團(tuán)隊(duì)提出了基于多維度的活動(dòng)部件可靠性保證思路，從運(yùn)動(dòng)模式、繼承性/成熟度、研制階段、國(guó)產(chǎn)/進(jìn)口、壽命試驗(yàn)專(zhuān)項(xiàng)等多個(gè)維度分類(lèi)梳理了各活動(dòng)部件可靠性控制措施，五年間他跑遍了各協(xié)作單位，查閱相關(guān)資料，分階段、分步驟地組織活動(dòng)部件專(zhuān)項(xiàng)分析和審查，不僅積累了大量的產(chǎn)品基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和研制經(jīng)驗(yàn)，還形成了一套切實(shí)有效的管控方法，確保衛(wèi)星不帶問(wèn)題出廠。

風(fēng)云三號(hào)E星需要長(zhǎng)期高定量化業(yè)務(wù)穩(wěn)定運(yùn)行，但星上電磁環(huán)境極其苛刻復(fù)雜，在復(fù)雜的電磁環(huán)境下，主任設(shè)計(jì)師陳曉飛需要確保星上所有產(chǎn)品在同一個(gè)“屋檐”下“和平相處”。單機(jī)設(shè)計(jì)師出身的他，對(duì)衛(wèi)星產(chǎn)品底層硬件設(shè)計(jì)十分熟悉，出廠前整星加電的1360個(gè)小時(shí)，是他貼身陪伴衛(wèi)星的時(shí)間，每一個(gè)狀態(tài)、每一項(xiàng)測(cè)試、甚至每一根電纜、每一個(gè)插頭，他都了然于胸，熟悉衛(wèi)星狀態(tài)就像熟悉孩子的秉性，因此測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，作為星上組組長(zhǎng)的他總能第一時(shí)間組織力量開(kāi)展有效的分析和排查，盡早地解決問(wèn)題。

來(lái)源?|?中國(guó)的航天

作者?|?葉文

編輯 | 韓兆樂(lè)

圖片來(lái)源?|?中國(guó)航天科技集團(tuán)公司上海航天技術(shù)研究院、汪江波