中国航天创新生产方式 科研脚步从未停歇

中央纪委国家监委网站 王雅婧 通讯员 李沛峰 于忠江
四星的方式将4颗新技术试验卫星C星、D星、E星、F星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。
继1月7日我国通信技术试验卫星五号成功发射升空，为中国航天带来2020年的“开门红”之后，1月8日，我国首颗空间引力波探测技术实验卫星“太极一号”在轨交付；2月16日，中国第一颗通信能力达10Gbps的低轨宽带卫星顺利完成通信能力测试……今年，中国航天事业依然稳步推进，捷报频传。
2020年，对中国航天来说是十分重要的一年。按照计划，中国航天今年上半年将执行长征五号B首飞、北斗三号全球组网等在内的多个重大工程任务，发射次数和任务密集度均为历年罕见。时间紧、任务重，即便在疫情防控期间，中国卫星研制发射的脚步从未停歇。特殊时期，中国航天人如何应对挑战，创新科研生产方式，复工复产？为此，记者对中国航天科技集团有限公司五院（以下简称五院）的有关工作人员进行了采访。
远程测试，精度效率不断提升
2月1日，中国航天科技集团有限公司五院第一批北斗试验队员抵达西昌卫星发射中心。从走下飞机舷梯到进驻发射场，试验队员们经过登记和体温检测，随后便开始了隔离生活。
受疫情影响，参与重要研发任务的部分人员无法返回工作岗位，而部分到岗人员则按照隔离要求不能按时进场开展工作。这直接导致试验场前方执行任务的工作人员人数变少，任务变重。为了在尽可能减少人员流动的前提下保障科研生产任务的有序推进，五院启用了发射场远程测试系统，打通远程测试数据等多维信息通路，将前后方多个地区连接起来，确保测试任务顺利开展。
所谓远程测试，是指被测对象和测试人员、测试设备处在不同的地域的测试方式。测试中的数据均通过不同的链路来传输，通过网络、音视频调度实现资源共享和信息交互。被测航天器所在地（包括航天器总装中心和发射场）只需有少量现场实施和管理人员以及必备设备，而测试流程控制、监视判读等工作在后方即可部署，有效精简了前方发射场的设备和人员。记者了解到，早在执行神舟九号飞船发射任务期间，五院就曾率先在发射场实施了远程监视测试系统，在北京实现了对发射场关键单机的远程判读支持。而此次启用的远程测试系统在过去的基础上实现了新的功能调整，传输精度、效率都较过去有很大提升。
在北斗三号卫星研发任务中，针对控制分系统测试人员因隔离无法进场的情况，留守北京的控制岗替代人员利用远程测试系统在北京参与发射场工作，成功开展远程测试，首次在发射场本地无控制岗测试人员的情况下实现了整星模飞任务。
而在新一代载人飞船试验船发射任务及空间站发射场合练任务中，通过“北京—文昌”发射场远程测试系统，没有前往海南文昌发射场的在京的支持人员与前方发射场测试人员通过音视频调度系统的视频会议终端设备开展面对面的远程视频会务和技术交流，对各类问题逐一排查分析，有效缓解了前方测试人员紧张的问题。有工作人员说：“有了这个系统，发射场仿佛就在身边一样。”
在目前实现前方、后方两地协同工作的基础上，五院载人航天总体部还将结合空间站测试任务面临的北京、天津、海南三地测试等制约因素，充分挖掘远程测试技术潜力，实现三地测试的无缝对接，保证人员就近在任何一地就可支持三地测试任务，进一步降低由于人员出差带来的疫情防控风险，为疫情防控和科研生产双胜利提供更好支撑，并为未来多地分布式测试、分布式飞控等做好技术储备。
海量数据，传输始终有条不紊
航天发射对各项数据、指令的精确度和保密度要求极高，如何确保远程测试中数据和指令的安全性、实时性和精确性？载人航天总体部试验测试中心的技术人员吴伟介绍：“我们依托于运营商的网络基础设施，构建了一个以加解密机为核心，具备边界防护和入侵检测能力的安全的远程测试网络，结合音视频调度等技术实现了多维数据传输的准确和集约，保证后方看得见、够得着、管得住，同时建立了突发情况应急对策保障远程测试质量，确保远程测试的可靠性和安全性。”
在实时性和精确性方面，系统也完全能够保障。当工作人员在通过该系统发送远程指令时，指令发送时间和回令时间的时间差平均下来不足0.2秒，这一时间差是在航天器测试指标范围内的，不会对发射任务造成影响。
此外，在后方的工作人员可以通过前方发射场配备的高清摄像头接收、查看航天器的画面信息，实现对航天器状态的监视判读，画面的清晰和精准度极大地避免了误判的出现。
在数据处理上，远程测试系统的另一优势是可以实现发射场数据和北京控制中心的共享，确保发射场的测试数据能和北京的海量数据进行比对。同时，远程测试系统具备数据处理功能，将发射场的部分数据引入远程系统，利用后方专家力量加强对数据的分析，提高了数据复查判读和问题分析的效率。
“北京对今天测试的数据有没有疑问？”“某某参数有短时间变化”……这样的数据互动，通过一根根光纤，在各个工作场之间传输，就像是对航天器的一次“联合会诊”。
事实上，依托这一系统，后方在不影响发射场正常测试的前提下，可以通过遥测参数在了解卫星当前状态的基础上，独立对测试结果进行判读。前后方独立判读，“双方会诊”，互相结合，能够弥补测试过程中“一叶障目不见泰山”的局限，提高测试判读的准确度，降低错判、误判、漏判的可能性。
对航天器而言，双重把关更加客观、更加严苛，有助于发射场测试判读、提高产品质量、提升测试效率。
任务虽多，项目依然如期进行
五院的信息中心技术服务组负责为型号研制、进场、发射、飞控提供信息化技术支持和保障。来势汹汹的疫情，打乱了五院多个型号试验队的进场安排，许多试验队提出了远程测试需求，为保障型号试验队远程测试工作的顺利开展，信息中心技术服务组的工作人员分外忙碌。
春节假期期间，海南试验队提出了增加远程测试的需求，时间紧迫，需要工作人员尽快连通链路。“请组织给一名预备党员一个担当表现的机会！”关键时刻，去年12月刚刚成为一名预备党员的丁振鹏挺身而出，和其他几位假期留京人员组成保障小组，一块儿分析网络架构、研究解决办法，积极配合型号试验队于2月5日完成了相关网络设备的配置，2月6日完成了前后方内网链路、视频会议等功能测试。2月1日，北斗试验队到达西昌的当天下午，假期保障小组成员也到岗就位，和前方的试验队一起连通了内网链路、调通了视频会议，确保试验队的远程测试如期开展。
远程测试期间需要有人在岗值守保障，他们每天早上七点来到单位，监控网络状态、调度视频会，测试到几点他们就保障到几点，人员禁行了，但是文昌、西昌发射场的型号远程测试系统却24小时始终畅通。
事实上，特殊时期，为了保障科研项目能够如期开展，除了运用技术手段，航天人也付出了额外的辛劳和努力。1月30日，在文昌发射场型号工作进度已十分紧张的情况下，原有进场人员却因疫情防控需要隔离，热控事业部的黄磊、宗立争、金岩三位工作人员被临时替换进场，默默承担起两个型号的电测、加注、热控状态确认等工作。面对人少任务多的难题，他们通过研究细则、细化操作、提前预演、远程支持等方法手段，顺利完成了正常需要两到三倍人员来完成的工作，力保型号质量和进度。