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从风云二号看我国卫星总装试验的变迁

2018-06-06 13:25   浏览:1094 次    来源:上海航天
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作为一个立项30多年的成熟型号,作为一颗被列入国际气象卫星业务序列的卫星,客户及公众对中国航天科技集团有限公司八院抓总研制的风云二号的运行都寄予很高的期望。如何让风云二号紧跟新时代航天事业的步伐,焕发全新的活力,提升质量和可靠性,这些是几代航天人坚守近30年的动力,也是八院努力的方向。

从一间红砖房到“一个屋檐下造卫星”

“上世纪八、九十年代,八院只有两个在研的卫星型号,风云一号和风云二号,一间6m×8m的红砖厂房,刚够放两颗卫星”,八院812所风云二号09星指挥汤红涛介绍。和现在的“机场式安检”和智能化厂房不同的是,那时卫星厂房内铺的是被磨平的水泥地、没有通风系统、人员出入靠笔头登记……由于缺乏造卫星的经验,设备工装也跟不上卫星研制的需要,费时费力,效果也无法保证。

旧总装测试厂房外观局部对比

图:旧总装测试厂房外观局部对比

新总装测试厂房外观局部对比

图:新总装测试厂房外观局部对比

当时风云二号在测量卫星装配精度时,其数据的采集还得靠人报读、记录并计算结果,容易出错不说,还影响研制进度;所里仅有的一台可靠性试验设备10kN振动台,既无滑台又无多点测控功能,承载能力相当低,还有很多装备都到了需更新、改造或淘汰的状态。

“还记得每逢风云二号要进行整星噪声、振动、模态、热真空等试验,我们都要集全所之力组成一个庞大的试验队,将卫星‘肢解’运往北京、南京或者其他地方,而且一次试验就要动辄花费几十万元。”812所空间环境试验中心副主任张利说道。

2000年除夕,风云二号B星试验现场的年夜饭场景及合影

图:2000年除夕,风云二号B星试验现场的年夜饭场景及合影

2000年除夕,风云二号B星试验现场的年夜饭场景及合影

图:2000年除夕,风云二号B星试验现场的年夜饭场景及合影

2000年以后,机遇终于来了,随着我国航天事业发展的迫切需要,国家在航天领域投入了大量的人力、物力和财力。为确保风云二号及后续诸多型号顺利研制,812所先后建造了3个大型总装总测厂房,引进了先进的测量系统,建成了KM5A、KM5B、F3H、F4H、Y1H等系列空间环境模拟试验系统以及200kN、350kN、500kN系列振动台和1100m3混响室、整星级微振动试验室等力学环境模拟试验系统。初步构建了卫星AIT智慧车间的雏形和“一个屋檐下造卫星”的能力。风云二号在总装能力和试验手段上有了翻天覆地的变化。

812所KM5B空间环境模拟试验系统

图:812所KM5B空间环境模拟试验系统

812所KM5B空间环境模拟试验系统

图:812所KM5B空间环境模拟试验系统

“跟风云二号系列的前几颗卫星必须赶去外地操作或试验不同的是,H星诞生在智慧车间的不断成熟之时,享受到了‘一个屋檐下造卫星’的‘实惠’”,812所总装中心主任陈小弟介绍。以数字化技术为推动力,812所持续开展了三维数字化研制、设计制造一体化平台构建、数字化单元集成应用、卫星AIT智慧车间建设、试验综合管控平台建设等一系列工作,为H星的成功研制提供了有力支撑。

现在再走进卫星总装测试厂房,你看到的是数字化信息中心的在线监控、卫星AIT过程的数据和照片自动采集、平板电脑上各项流程的流转和签署、智能物料库的统一管理与配送、温湿度/电磁辐射在线监控与报警、设备运行状态监控等等场景。

812所型号人员进行数字化办公

图:812所型号人员进行数字化办公

“航天人所做的就是一直和风险做斗争”

 “风云二号01星爆炸事件让研制团队既悲痛自责,又备受刺激”。曾任风云二号主任工艺师,现任812所党委书记陈伟明回忆道。

“科学的道路上总是伴着风险,航天人所做的就是一直和风险做斗争,把风险降到最小”。风云二号主任质量师、812所质量处副处长陆卫华干风云二号“出身”,风云二号团队对质量管理的严谨造成她现在做事的较真。

从风云二号开始,质量管理在航天领域的战略地位越发突显,日子也没那么“好过”了。双五条归零原则是中国航天的特色,分技术归零五条要求及管理归零,即定位准确,机理清楚,问题复现,措施有效,举一反三;过程清楚,责任明确,措施落实,严肃处理,完善规章。双五条原则被风云二号团队严格的贯彻落实,除去自己型号的队员,新入职的年轻航天人也被要求参加,在他们心中牢固树立质量意识。这也是为什么,风云二号卫星在上世纪历经波折却成功解决了很多关键问题,能为后来航天产品的可靠运行积累宝贵经验。

质量检验人员在现场防控风险

图:质量检验人员在现场防控风险

不折不扣地召开班前会是风云二号团队每天“开工”前的传统。秉承“我的型号我负责”的理念,风云二号的班前会更像一次次思想的“众筹”,所有试验队员一一确认工作计划,详细解读各项风险,统筹安排人员与产品,形成了“我的班前会我说话”的活跃场面。借助“表格化”的管理方式,“数据化”的操作内容,“责任化”的定人定岗和“精细化”的工作要求和风险识别,形成了特有的“四化”班前会模式。

“说到表格化,风云二号是第一个实行表格化的型号,并且到09星的时候已经形成了数据包式的管理”,说到这里,陆卫华不无骄傲。从进发射场到发射,风云二号共记录了包括管理、技安、操作、测试、确认、运输等6大类484份发射场试验质量控制记录表格,形成了《发射场整星各阶段总装过程质量记录数据包》《发射场厂房环境控制记录数据包》《发射场岗位职责数据包》等16套原始记录数据包,所有数据正确、完整、可追溯,实现了过程化、集成化、可追溯的管理。举个例子,陆卫华指着手中的一沓点长、工序长记录表格说,“为了把质量责任落地,团队结合AIT过程风险控制点、关键控制点、强制检验点等,设置点长、工序长,明确他们在规定时机实施检查确认,确保风险控制措施有效落地、落细、落实”。

质量人员在现场检查记录表格

图:质量人员在现场检查记录表格

王剑波是风云二号卫星总装主岗,从1996年起,除了01星以外,他干了风云二号的8颗卫星,8进基地,在那里度过了近600天。王剑波身上有着上海人的许多特质:细心、周全、务实、守纪律。和他做事风格一样有名的是他那本工作日志。作为主岗,他每天都会做一件事:把当天干了什么、怎么干的、由谁来干的、要注意些什么都一一记下来,既是自己的工作总结,也是为了给新人尽快进入角色作参考。他说“从老前辈口中听到01星当时的情况,我只有一个想法,那就是要在前辈的基础上继续前行,确保卫星在我手中不出问题”。“质量在心中”是王剑波的工作座右铭,也是他入职20多年未出一起质量问题的“秘诀”。

风云二号不平凡的研制历程势必造就一颗不平凡的卫星,势必培养出一批勇于困难、迎难而上、锲而不舍的气象卫星科技人员。

彼时在凉山深处的西昌卫星发射中心,一群人聚在一起为812所风云二号指挥汤红涛庆祝了50岁生日。他们中的很多人并不知道,20年前,同样是在这里,汤红涛度过了30岁生日。虽光阴荏苒,可他许的愿未曾改变。

作者:叶文

摄影:方一竹  刘志群

编辑:王诗荧

监制:沈睿

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