拼搏不辱使命 創(chuàng)新成就夢(mèng)想
——記北京控制工程研究所空間推進(jìn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)

□ 蔡巧玉

北京控制工程研究所副所長(zhǎng)李永

從1970年4月24日發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星——“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星開始，我國(guó)已經(jīng)發(fā)射了300余顆衛(wèi)星，覆蓋了通信、遙感、導(dǎo)航、科學(xué)探測(cè)等領(lǐng)域，中國(guó)航天經(jīng)歷了從無到有、從弱到強(qiáng)的滄桑巨變，而這離不開無數(shù)航天人的默默付出。

作為中國(guó)航天技術(shù)創(chuàng)新鏈中的“第一站”——中國(guó)航天科技集團(tuán)第五研究院北京控制工程研究所，更是源源不斷地用一批批國(guó)際領(lǐng)先的自主創(chuàng)新成果，為中國(guó)航天的發(fā)展提供了有力的支撐。該所是我國(guó)空間飛行器控制與推進(jìn)系統(tǒng)研制的核心單位，曾涌現(xiàn)出以“兩彈一星”元?jiǎng)住⒃瓏?guó)家“863計(jì)劃”發(fā)起人之一楊家墀先生為代表的一批科學(xué)大家和工程大師。數(shù)十年來，北京控制工程研究所空間推進(jìn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)在衛(wèi)星推進(jìn)領(lǐng)域?qū)掖瓮黄贫囗?xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，引領(lǐng)了我國(guó)衛(wèi)星推進(jìn)技術(shù)發(fā)展的方向，成為中國(guó)航天快速發(fā)展強(qiáng)而有力的動(dòng)力之源?！拔覈?guó)發(fā)射的大多數(shù)衛(wèi)星所用的控制和推進(jìn)分系統(tǒng)，都是由我們所研制的?！辈稍L中，北京控制工程研究所副所長(zhǎng)、空間推進(jìn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人李永充滿自信地說道。

目前，北京控制工程研究所空間推進(jìn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)共有170多人，是一支由老、中、青三代科研人組成的專業(yè)而全面的科研團(tuán)隊(duì)，他們正用自己的努力拼搏、技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)著中國(guó)國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展，在航天領(lǐng)域踐行著科技興國(guó)的神圣使命。

自主創(chuàng)新 實(shí)現(xiàn)前沿技術(shù)領(lǐng)先

推進(jìn)技術(shù)一直以來都是空間技術(shù)發(fā)展的核心關(guān)鍵技術(shù)之一，也是世界航天領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。這項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù)無法花錢引進(jìn)，必須依靠我國(guó)科研工作者自己的實(shí)力去研發(fā)、掌握、實(shí)踐。自力更生、自主創(chuàng)新就是推進(jìn)技術(shù)研發(fā)的主旋律。

推進(jìn)系統(tǒng)是衛(wèi)星上的重要分系統(tǒng)，其功能是為衛(wèi)星變軌、位置保持和姿態(tài)控制提供足夠的推力和力矩，使衛(wèi)星按照指令飛行，主要由氣瓶、貯箱、各類氣液閥門、推力器及壓力傳感器等部件組成。作為中國(guó)最早從事衛(wèi)星推進(jìn)系統(tǒng)研制的單位，早在1965年時(shí)，北京控制工程研究所就開始從事衛(wèi)星推進(jìn)系統(tǒng)的研制工作，并始終堅(jiān)持國(guó)產(chǎn)化的宗旨，實(shí)現(xiàn)了推進(jìn)系統(tǒng)的全部國(guó)產(chǎn)化，為中國(guó)的航天器提供了理想動(dòng)力。50多年來，一代代科研工作者，在空間推進(jìn)領(lǐng)域盡情揮灑著青春與熱血，用汗水和智慧澆灌出一項(xiàng)項(xiàng)令人驕傲的科研成果，研制了國(guó)內(nèi)第一套冷氣推進(jìn)系統(tǒng)，第一套單組元推進(jìn)系統(tǒng)，第一套雙組元推進(jìn)系統(tǒng)，第一套電推進(jìn)系統(tǒng)，始終引領(lǐng)著我國(guó)空間推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展方向。

就像該所推進(jìn)系統(tǒng)部主任丁鳳林所說的：“現(xiàn)在，我國(guó)幾乎所有類型的衛(wèi)星推進(jìn)系統(tǒng)的第一次應(yīng)用都是由我們做的，我們一直一路領(lǐng)先。我們的宗旨就是為用戶提供最先進(jìn)、最可靠的推進(jìn)系統(tǒng)?！弊鳛楸本┛刂乒こ萄芯克臻g推進(jìn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)一員的那份自信與自豪，透過他的言語表露無遺。

科研探索永無止境，在推進(jìn)系統(tǒng)研究領(lǐng)域，北京控制工程研究所空間推進(jìn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)始終緊跟科技前沿發(fā)展，保持國(guó)內(nèi)頂尖水平，不斷取得可喜成果?！耙酝七M(jìn)系統(tǒng)研制沒有經(jīng)驗(yàn)可借鑒，需要做大量的試驗(yàn)，周期很長(zhǎng)，花費(fèi)巨大，為了縮短研制周期、降低研制成本，我們大力發(fā)展仿真技術(shù)，用精準(zhǔn)的模型和仿真來減少試驗(yàn)次數(shù)?！崩钣阑貞浾f。

為了搭建仿真模型庫，自2012年起，李永及其團(tuán)隊(duì)就制訂了詳細(xì)的計(jì)劃和試驗(yàn)方案，針對(duì)7大類空間推進(jìn)系統(tǒng)核心部件，完成了超過2000個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的測(cè)試與數(shù)據(jù)采集，最終在2015年年底建成了我國(guó)首個(gè)空間推進(jìn)系統(tǒng)高精度仿真模型庫，為我國(guó)航天器推進(jìn)系統(tǒng)仿真奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。不久前，由李永主持編著的《衛(wèi)星推進(jìn)系統(tǒng)仿真》一書也正式出版，這是我國(guó)第一部系統(tǒng)介紹衛(wèi)星推進(jìn)系統(tǒng)仿真技術(shù)的論著。

此外，他們還深入開展衛(wèi)星微重力流體高效管理與高精度控制技術(shù)研究，發(fā)明了可重復(fù)補(bǔ)加的板式表面張力貯箱，應(yīng)用于我國(guó)首次衛(wèi)星在軌加注試驗(yàn)驗(yàn)證，使我國(guó)成為繼美國(guó)之后第二個(gè)掌握衛(wèi)星在軌加注技術(shù)的國(guó)家。在電推進(jìn)方面，他們完成了我國(guó)首個(gè)大功率電推力器的設(shè)計(jì)、樣機(jī)研制和點(diǎn)火試驗(yàn)工作，是國(guó)內(nèi)首個(gè)功率超過100kW、推力達(dá)到N級(jí)、比沖超過5000s的大功率電推力器，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

空間流體管理團(tuán)隊(duì)

而在綠色推進(jìn)技術(shù)方面，北京控制工程研究所空間推進(jìn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)也取得了國(guó)際先進(jìn)水平的技術(shù)成果。丁鳳林詳細(xì)介紹說：“2016年我們研發(fā)的ADN（二硝酰胺銨，一種化學(xué)燃料）推進(jìn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了在軌飛行，這標(biāo)志著我國(guó)成為繼瑞典之后,世界上第二個(gè)成功應(yīng)用ADN無毒推進(jìn)技術(shù)的國(guó)家，表明我國(guó)空間無毒推進(jìn)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。”

高性能雙組元推進(jìn)系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)

此外，在產(chǎn)品研制方面，北京控制工程研究所空間推進(jìn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)也取得了豐碩的成果。目前已形成姿控推力器產(chǎn)品系列、貯箱產(chǎn)品系列、氣瓶產(chǎn)品系列、閥門類產(chǎn)品系列、傳感器類產(chǎn)品系列、電推力器產(chǎn)品系列共6大類百余種產(chǎn)品，不僅形成了完備的推進(jìn)產(chǎn)品型譜，同時(shí)也建立了推進(jìn)產(chǎn)品的生產(chǎn)線。值得一提的是，其設(shè)計(jì)生產(chǎn)的高性能10N推力器、大容量表面張力貯箱等產(chǎn)品的性能均已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，高精度液體過濾器等產(chǎn)品還打入了國(guó)際市場(chǎng)。

薪火相傳 科研團(tuán)隊(duì)永葆活力

科技是第一生產(chǎn)力，而人才是科技發(fā)展的核心力量。幾十年來，北京控制工程研究所空間推進(jìn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)之所以能不斷取得眾多令世人矚目的科研成果，正是基于其成員穩(wěn)定、專業(yè)水平高、充滿活力的團(tuán)隊(duì)。目前，這支涵蓋推進(jìn)分系統(tǒng)研制全過程的人才隊(duì)伍和梯隊(duì)有170多人，一多半是“80后”,其中高級(jí)技術(shù)職稱人員80多人、中級(jí)技術(shù)職稱人員70人、試驗(yàn)人員20人，形成了具有合理梯級(jí)的研究人員隊(duì)伍，專業(yè)涵蓋推進(jìn)系統(tǒng)總體、空間發(fā)動(dòng)機(jī)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、熱、流體、自動(dòng)控制、測(cè)試等各個(gè)方面。

大功率電推進(jìn)團(tuán)隊(duì)

“2003年‘神舟五號(hào)’飛船成功發(fā)射，2004年出現(xiàn)了航天熱。當(dāng)時(shí)飛船的副總師楊宏去我們學(xué)校做講座，我聽后很受觸動(dòng)，也想加入到航天隊(duì)伍中。我是學(xué)動(dòng)力的，而五院里面唯一專業(yè)對(duì)口的單位就是北京控制工程研究所，后來經(jīng)過面試，2005年時(shí)我就正式加入北京控制工程研究所了。”本科、碩士、博士都就讀于清華大學(xué)的李永回憶說。

還有更多像李永一樣的高材生，雖然他們所學(xué)的專業(yè)不同，但大家都懷著對(duì)航天事業(yè)的無比熱愛和對(duì)未來的美好憧憬，先后加入北京控制工程研究所這個(gè)大家庭，一同拼搏奮斗，用自己的才學(xué)、專業(yè)為推進(jìn)系統(tǒng)的發(fā)展注入新的活力。目前根據(jù)專業(yè)發(fā)展需要，空間推進(jìn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)設(shè)立了3大類研究領(lǐng)域：先進(jìn)空間推進(jìn)產(chǎn)品研發(fā)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成、試驗(yàn)測(cè)試。每個(gè)領(lǐng)域下面又設(shè)有多個(gè)研究方向，每個(gè)研究方向都有技術(shù)負(fù)責(zé)人，并配備若干名技術(shù)骨干成立研究團(tuán)隊(duì)，整個(gè)團(tuán)隊(duì)研究方向明確，人員結(jié)構(gòu)合理。這其中，包括高性能化學(xué)推進(jìn)、推進(jìn)劑在軌加注、太陽能電推進(jìn)技術(shù)、大功率電推進(jìn)技術(shù)、ADN綠色推進(jìn)技術(shù)、無工質(zhì)推進(jìn)技術(shù)等數(shù)十個(gè)創(chuàng)新小組，每個(gè)創(chuàng)新小組均設(shè)有技術(shù)負(fù)責(zé)人，并制定年度工作目標(biāo)和工作技術(shù)，并在年末對(duì)創(chuàng)新小組的創(chuàng)新項(xiàng)目和執(zhí)行情況進(jìn)行考核。

一支優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)不僅要能吸引人才，更要能留住人才?！耙Фㄇ嗌讲环潘?，立根原在破巖中”，成員與團(tuán)隊(duì)的關(guān)系亦是如此。優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)如同沃土一樣，能夠滋養(yǎng)每一位成員，并幫助其快速成長(zhǎng)。為此，空間推進(jìn)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)制定了一系列人才培養(yǎng)措施。

首先是創(chuàng)造良好的研究條件和學(xué)術(shù)環(huán)境，為人才發(fā)展提供便捷通道，保證研究經(jīng)費(fèi)充足，實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器齊套。

其次，通過建立高級(jí)研究人員與中級(jí)研究人員以及新人的“傳幫帶”制度，例如，研究員主動(dòng)幫助高級(jí)工程師成長(zhǎng)，高級(jí)工程師帶動(dòng)工程師共同完成項(xiàng)目研究工作等，大大提高了新人的成長(zhǎng)速度。

最后，每人都必須有一個(gè)新的課題、方向?！坝辛嗣鞔_的方向之后，就相當(dāng)于有了一個(gè)發(fā)展根基?！崩钣澜忉尩馈F(tuán)隊(duì)十分注重型號(hào)研制核心設(shè)計(jì)師的培養(yǎng)，大部分成員都承擔(dān)了重要的型號(hào)科研生產(chǎn)任務(wù)，而團(tuán)隊(duì)成員能在短短幾年內(nèi)從型號(hào)主管設(shè)計(jì)師成長(zhǎng)為獨(dú)當(dāng)一面的主任設(shè)計(jì)師，成為各領(lǐng)域的推進(jìn)技術(shù)專家?！皠?cè)肼殨r(shí)，李永副所長(zhǎng)就讓我們想清楚自己要干什么，之后在前輩的指點(diǎn)下，我們進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)，慢慢地就會(huì)更加喜歡自己選的領(lǐng)域，越干越有勁?！币晃?012年加入北京控制工程研究所的年輕設(shè)計(jì)師坦言道。

推進(jìn)技術(shù)測(cè)試團(tuán)隊(duì)

為了完成共同的夢(mèng)想，實(shí)現(xiàn)共同的目標(biāo)，空間推進(jìn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的成員們?cè)诿鎸?duì)科研難題時(shí)，總能心往一處想、勁往一處使，同心協(xié)力共渡難關(guān)。在推進(jìn)系統(tǒng)研制工作中，北京控制工程研究所空間推進(jìn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)一直追求卓越、力爭(zhēng)第一?！拔覀兯亩ㄎ辉谀抢?，大家都有一種責(zé)任，就是必須要干到國(guó)內(nèi)頂尖、國(guó)際領(lǐng)先。如果不是最優(yōu)秀的，那就是失敗?！崩钣澜忉尩馈榱顺錾赝瓿裳芯空n題，“即使不在課題組里，我們所有人也愿意貢獻(xiàn)最大的智慧，一起花很多時(shí)間去討論，大家多角度、全方位地去思考項(xiàng)目的相關(guān)問題，一起群策群力把它干出來。一個(gè)人就算他再聰明、再能干，也很難考慮得那么周全。”李永強(qiáng)調(diào)說。

正是得益于科學(xué)有效的團(tuán)隊(duì)管理方法，北京控制工程研究所形成了一支穩(wěn)定的、高水平的空間推進(jìn)研發(fā)隊(duì)伍。近年來，他們承擔(dān)了國(guó)家級(jí)研究課題30余項(xiàng)，在這些課題的支持下，研究人員的基礎(chǔ)理論水平和技術(shù)水平突飛猛進(jìn)?！叭绻M織一直在向上發(fā)展，團(tuán)隊(duì)成員也會(huì)有感覺，會(huì)對(duì)未來充滿信心、充滿干勁?！崩钣烙懈卸l(fā)。

精誠合作 協(xié)同創(chuàng)新共譜華章

乘眾人之智，則無不任也；用眾人之力，則無不勝也。在科技發(fā)展日新月異的今天，理論與技術(shù)的更新迭代速度逐漸加快，僅依靠團(tuán)隊(duì)內(nèi)部成員之間的緊密合作遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。為了進(jìn)一步促進(jìn)創(chuàng)新能力建設(shè)，北京控制工程研究所空間推進(jìn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)知名高校和科研院所以聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室和開放課題的方式開展了產(chǎn)學(xué)研合作，在項(xiàng)目合作、學(xué)術(shù)交流等方面協(xié)同創(chuàng)新取得了良好效果。

術(shù)業(yè)有專攻。針對(duì)高校各自擅長(zhǎng)的專業(yè)方向，北京控制工程研究所空間推進(jìn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)分別與其展開精誠合作，從不同專業(yè)方向大幅提升科研水平，不斷取得創(chuàng)新成果，同時(shí)促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。

高可靠單組元推進(jìn)系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)

曾創(chuàng)立中國(guó)高校第一個(gè)航天學(xué)院的哈爾濱工業(yè)大學(xué)，在電推進(jìn)器研制方面有很好的技術(shù)基礎(chǔ)。北京控制工程研究所空間推進(jìn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)與哈爾濱工業(yè)大學(xué)聯(lián)合成立“空間電推進(jìn)技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，圍繞新一代霍爾電推進(jìn)技術(shù)等先進(jìn)電推進(jìn)系統(tǒng)開展合作研究。目前，已共同開發(fā)出了系列產(chǎn)品，并成功實(shí)現(xiàn)了在軌飛行。

此外，北京控制工程研究所空間推進(jìn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所聯(lián)合成立“空間推進(jìn)催化燃燒技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，圍繞空間推力器催化劑技術(shù)、推力器設(shè)計(jì)技術(shù)等領(lǐng)域開展合作研究，已在1項(xiàng)原“973”項(xiàng)目和1項(xiàng)民用航天項(xiàng)目上開展了項(xiàng)目合作；與大連理工大學(xué)成立“等離子空間應(yīng)用技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，圍繞微型陰極電弧推進(jìn)技術(shù)、低功率微放電推進(jìn)技術(shù)、等離子體應(yīng)用技術(shù)開展合作研究；與北京交通大學(xué)聯(lián)合成立“先進(jìn)推進(jìn)系統(tǒng)流體控制與仿真技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，圍繞衛(wèi)星推進(jìn)系統(tǒng)等先進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)開展流動(dòng)燃燒仿真技術(shù)等領(lǐng)域的合作研究，仿真結(jié)果有效指導(dǎo)了國(guó)家某重點(diǎn)型號(hào)推進(jìn)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的研制工作，產(chǎn)生了巨大的工程效益。與北京航空航天大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)、北京理工大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、南京理工大學(xué)等單位聯(lián)合成立了“先進(jìn)空間微推進(jìn)技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，共同圍繞微型冷氣推進(jìn)技術(shù)、微型化學(xué)推進(jìn)技術(shù)、微型電推進(jìn)技術(shù)等先進(jìn)推進(jìn)技術(shù)，開展了合作研究。與北京航空航天大學(xué)、中國(guó)原子能研究院聯(lián)合成立了“空間核推進(jìn)技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，共同開展大功率核推進(jìn)技術(shù)的研究工作，推動(dòng)了該技術(shù)領(lǐng)域在國(guó)內(nèi)的快速發(fā)展。

科研之路道阻且長(zhǎng)。未來，在新型推進(jìn)技術(shù)的研究中，還將會(huì)遇到新的困難與挑戰(zhàn)，但北京控制工程研究所空間推進(jìn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的每一位成員都堅(jiān)信，只要不忘初心、牢記使命，和志同道合的伙伴們一起拼搏奮斗，一定可以再攀新高、再譜華章！