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一枝独秀向苍穹--数管分系统主任设计师赵蕾校友

发布时间:2019-10-27 21:06:18


    网易2007-11-04(付金平)报道:



    在中国空间技术研究院的小路上,你或许常可碰到一位长相端庄秀丽的女士,兼有慷慨的侠骨与温婉的柔肠,外表娴静却内含英武之气。 

    中国自古有“嫦娥奔月”的神话,它寄托了古人对近邻月球的神秘向往,如今,中国人将真正走向月球,使这一神话变为现实。2007年10月份,“嫦娥一号”作为我国第一颗探月卫星将在西昌卫星发射中心发射。这将是我国航天继人造卫星、载人航天之后的第三个里程碑,也将使我国成为世界第五个发射月球探测器暨空间探测器的国家。 
    类似航天史上的伟大壮举,见证了中国人民的智慧与中国作为一个泱泱大国所应有的魄力。鲜花与掌声给了屈指可数的宇航员、杰出科学家及相关部门重要负责人的同时,也给了大批默默耕耘在航天领域里的工作人员。然而他们多数依旧默默无闻,继续着一场又一场战斗,将无悔的血汗洒在祖国航天的漫长道路上,浇灌着两旁烂漫的鲜花,也指引着他们走向悲壮幸福的终点站。 
    俗语说:熟悉的地方无风景。但很多时候风景恰恰在熟悉的地方。我们反复走过的路上,那些擦肩而过的行人,内心深处常有如豆般的亮光,虽处晦冥不为人所知,却无形中烛照着我们这个时代及心灵的幽暗所在,成为光明的象征。在中国空间技术研究院的小路上,你或许常可碰到一位长相端庄秀丽的女士,兼有慷慨的侠骨与温婉的柔肠,外表娴静却内含英武之气。 
    她就是“嫦娥一号”数管分系统主任设计师赵蕾。 

    助“嫦娥”高飞 上九天揽月 

    2004年,绕月探测工程――也称“嫦娥工程”――正式进入实施阶段。“嫦娥工程”第一期是研制“嫦娥一号”月球探测卫星,它将创造中国航天器史上多个第一的记录:第一个进入月球轨道的航天器;第一次在飞行中实现九次变轨的航天器;第一次使用紫外敏感器进行姿态确定的航天器和第一次实现远程测控通信的航天器。作为第一颗绕月卫星,“嫦娥一号”的发射将成为我国航天史上一座新的里程碑。 

    “嫦娥一号”数管分系统是卫星公用平台的重要分系统,它将卫星测控任务综合在一个以计算机系统为主的系统中,用以实现卫星遥测、遥控、程控,星载自主控制,校时等整星控制和管理功能。作为整个卫星系统的神经中枢,对绕月飞行任务的完成起着至关重要的作用。2005年1月,赵蕾从神舟飞船岗位调到嫦娥一号,担任数管分系统主任设计师,负责分系统方案设计、技术攻关,组织分系统软、硬件设备研制、生产、试验。作为这一分系统的主要负责人,赵蕾深感使命重大,她不仅要从内部吃透技术,还要将对外接口分析透彻,不断完善分系统设计,以严慎细实的态度,把分系统各项工作做好、做细、做实、做到位,不能留有任何隐患,她在宏观上要求队员分工明确,责任到人,同时彼此合作,注意沟通;微观上强调以质量为上,将技术高标准落实到具体细节,对出现的质量问题认真进行分析归零,重视设计复查和举一反三工作,实现两个百分之百、三个排除、三个充分和一个放心的目标,确保分系统不带问题出厂、不带隐患发射。确保卫星发射和在轨飞行正常。 

    上任伊始,正值分系统研制处于艰苦的攻关阶段,但由于时间紧、任务急,队伍年轻、经验不足等原因,前期研制问题不断,硬件生产、软件开发以及测试设备研制均在同期进行,软件运行调试要依赖硬件设备,分系统联试要依赖测试设备,但各部件都在研制初期,运行都不稳定,会出现各种意想不到的故障和问题,各方问题搅在一起,增大了故障定位和解决的难度,另外由于软件需求不断变化,数管软件总处于不断更改中,而整星电测又离不开数管平台,导致数管软件一度成为整星研制的短线。另外由于彼此对协议理解不一致等原因,数管分系统与其它分系统接口联试时出现过反复的情况。种种问题一时蜂拥而至,让人猝不及防。赵蕾心里明白,这些问题若不尽快解决,将会严重耽误整星的进度,但又不可慌乱手脚,那样只会适得其反。于是她首先告诫大家切勿急躁,稳定军心,凭着多年丰富的工程经验,带领大家仔细核查,透过各种故障现象,找出问题所在,集中力量各个击破;与其它分系统有分歧的,便细心沟通,力求在协议的理解上达成一致;努力改进软件结构设计,使之更好的适应需求变化,同时对地面测试设备不断完善,使之对星上软硬件的测试更加真实有效。那一阵他们牺牲节假日和休息时间,时常加班到深夜,带着不解决问题誓不罢休的劲,将一个个难题彻底攻克,真正发扬了“特别能吃苦,特别能奉献,特别能攻关,特别能战斗”的航天精神。功夫不负有心人,几个月的努力,各方面工作终于步入正轨。  

    “嫦娥一号”作为第一颗绕月卫星,其安全性和可靠性都要求很高,数管分系统为适应探月任务的使用背景和限制条件,采取了一些不同一般卫星的设计:(1)由于地月间距离遥远,测控信号的空间衰减增大,为了降低误码率,提高卫星下行遥测信道的抗干扰能力,在“嫦娥一号”卫星数管中央单元上首次采用了卷积码作为遥测信道编码。(2) 为有效解决“测控不可见弧段长”问题,数管CTU软件作为整星的控制管理核心,增加了自主温控、+Y/-Y蓄电池组放电平衡控制等自主管理功能以提高卫星的自主管理能力;设计了“定向天线展开监控与应急控制”、“整星安全应急控制”等模式以增强卫星应急能力。(3)为了实现设备轻小型化,降低产品的体积、重量和功耗,提高可靠性,在CTU上采用了FPGA芯片集成设计,用于实现视频遥测的卷积编码和BPSK的调制控制以及遥控注入等数字逻辑电路,遥控单元指令译码电路也采用了FPGA进行集成化设计,使得设备的体积、重量较同类产品大大减小。等等这些技术创新的实现并不是一帆风顺,也出现过这样或那样的问题,但这个难不倒赵蕾和她的团队,通过对新技术的学习和相关标准规范的掌握,制定合理可行的方案,进行技术攻关,短时间内均一一化解。 

    赵蕾是善于技术攻关的,别看外表平静,在工作中常常会冒出新的想法,尤其出现问题时,更能激发她的灵感,及时做出对策。串行数据总线是卫星各分系统与主计算机的通信媒介,在数管软件的调度下,完成星上信息管理。研制初期由于总线调度机制继承以前卫星的设计,总线在不同负载下运行不稳定,整星电测时总出现问题。此事牵动着赵蕾的心,她日思夜想,最后提出采取总线轮询机制,动态监测总线各终端运行状态,总线发送不受外界终端故障影响,有效解决了1553B总线的容错管理问题,大大提高数管系统的可靠性。时值2005年春节假期,万千家庭都洋溢在喜庆的气氛中,赵蕾和她的团队却坚守在工作岗位,用解决问题的愉悦代替新年的欢庆,过了一个别致的春节。 

    2005年五月份,又冒出了一个问题:卫星在进入月食前十几个小时及月食期间,不在测控的弧段内,数管计算机有可能发生复位或切机的情况,如此将丢失热控月食工作模式的全部延时指令,地球站无法进行补救,将会导致整星能源极度消耗,危害整星的安全和寿命。但当时其他分系统都已初具规模,若作大的变动则牵涉面过广,代价太大,如何能在不改变其它分系统设计、不改变原有设备状态情况下,安全可靠地解决问题?这让赵蕾沉入了思索。那一阵她寝食难安,脑子里缠绕了各种各样的论证、分析,时常带着问题入睡,醒来后继续思考,如此在跌宕起伏中到达胜利的彼岸。紧张的思索过后,赵蕾提出增加重要数据的保存类型,使用数管的两个远置单元专门保存热控月食工作程序,并设计了有效的保存策略,以保证卫星安全可靠地渡过月食。 

    赵蕾就是这样,一钻研起问题,便废寝忘食,将其它事抛在脑后。她有股不解决问题誓不罢休的狠劲,一次不行,换个方法再来一次,反复测试、分析、论证,直至彻底攻克。在别人眼里,可能会认为赵蕾的工作十分枯燥,但她不这样想,她觉得机器也会思考,你进入到里面,与它们发生沟通,便会感到无限的乐趣,而问题一旦解决,那种愉快的感受更是外人所体会不到的。
    2007年10月份,“嫦娥一号”这颗凝结着赵蕾无限心血与情思的卫星就要发射升空,那时赵蕾心情之激动,自是不言而喻。 

    荏苒二十年 默默航天路 

    赵蕾1965年生于哈尔滨,少年时代在贵州度过,南方的山水培养了她灵秀的气质,形成了她性情中温柔的一面,但北国出生的背景又使她具有内在沉郁的坚强品质。那时的她喜欢读文学作品,尤其国外名著更吸引了她的好奇心,初步打开了她灵魂中热于探索的闸门。那时陈景润的故事风行大江南北,他那种在科学道路上执著探索的精神曾鼓舞了一大批年轻人,赵蕾也在其中。改革开放后,IT业作为一个新兴行业得到迅猛发展,同时在绝大多数国人眼中还是个十分陌生的领域。陌生恰能激起人探索的欲望,1982年赵蕾以优异成绩考入哈尔滨工业大学时,毫不犹豫地报了电子工程专业,与同样年轻的学科共同成长。大学期间,赵蕾努力学习专业知识外,还有广泛的业余爱好,读金庸小说便是其中一种。金庸的武侠世界瑰丽奇幻,刺激其想象力的同时进一步塑造了她性格中坚忍大气的部分,为她日后从事的工作打下了结实的精神基础。 

    1986年赵蕾大学毕业,被分配到航天部二号院总体部工作,一年后调任至中国空间技术研究院总体部,从事星载数管分系统研制工作,就此以她的专业与空间技术结缘。初步涉入航天领域,赵蕾也隐隐感觉到一丝压力,因为这是个高端行业,对个人的技术水平要求高,另外大学的专业并不属空间技术。但凭着她过硬的专业知识与自身努力,她很快便适应了工作要求,跟上了卫星技术快速发展的节奏。1987年至1993年间,赵蕾参与研制了多个地面测试设备及卫星的软件和硬件设计,为这些型号任务做出了不小的贡献。 

    1992年,我国载人飞船正式列入国家计划进行研制,此项目后来被命名为“神舟”号载人航天工程,也称“921”工程,在我国20世纪末至21世纪初,其规模之庞大、技术之复杂远在其它航天工程之上。1993年,赵蕾进入“921”工程,从此伴“神舟”飞船走过十多年时光,经历了从神舟一号到神舟六号飞船数管分系统研制的全过程。 1999年“神舟一号”发射成功,给了赵蕾巨大的鼓舞与欣慰,这意味着“神舟”飞船迈出了具开创性的一步,为接下来的载人航天初步打下了基础,也意味着数年的汗水没有白流,努力终于有了回报。 

    2000年后,赵蕾作为副主任设计师主持“神舟三号”至“神舟六号”数管分系统软件研制、分系统对外接口协调及具体工程实施。肩上的担子重了,缘于她技术水平的提高和多年工作积累下的丰富经验,也见证了组织对自己的重视。赵蕾感觉责任重大,更是全身心投入研制工作。当时飞船的逃逸救生系统还不是十分完善,基于此,赵蕾制定了数管支持整船大气层内外逃逸救生八种工作模式,配合总体完成航天员自主应急返回方案设计,解决了应急救生模式下软件容错表决同步、系统降级切换等关键技术问题,为这一系统的完善做出了突出贡献。“神舟一号”至“神舟六号”飞船几乎每年发射一颗,赵蕾除本系统研制开发任务外,还得年年往返于总部与发射中心之间,工作之繁忙可想而知。但她还是争分夺秒,努力攻克了多项关键技术,如设计了总线常规调用和紧急调用以及总线消息集中发送/处理的1553总线调度算法,实现了目前国内航天器数管系统最大的数据吞吐量和复杂的数据处理功能,最密集的指令发送频度,最快的响应时间,既保证了飞船关键事件、逃逸救生模式等紧急任务的高可靠性和实时性,又满足了大量常规任务的处理要求。上述技术以其鲜明的创新特点得到鉴定和认可。“神舟五号”载人飞船及“神舟六号”双人飞船的发射成功,更是验证了上述技术的可靠性。望着飞船安稳地遨游于太空,赵蕾脸上露出了欣慰的微笑。 

    2005年,赵蕾进入“嫦娥工程”,参与“嫦娥一号”探月卫星的研制工作,直至目前卫星发射在?。 
    二十年如一日,赵蕾在航天领域里辛勤耕耘着,无数个日夜战斗在“飞天”工作的前线。她在技术上锐意探索,在工作上勤勤恳恳,一路乘风破浪,开拓出属于自己的一片天地。 
    由于在“921”及探月工程中的优秀表现,赵蕾于2000年荣立五院型号首飞成功二等功,2001年以《神舟号飞船数管分系统设计及实施》获国防科学技术一等奖第五名,2002年获载人航天工程第三次飞行试验做出重要贡献嘉奖,2004年获人事部、总装备部、国防科工委颁发的“中国载人航天工程突出贡献奖”,2006年3月获国防科工委颁发绕月探测工程初样研制建设先进个人。如此丰硕的成果,是赵蕾用二十年的心血一点一滴铸成的,其中的艰辛只有她自己最能体会。但面对荣誉,她表现得很平静,只要工程能顺利完成,就是她最大的快乐。 

    尽“负责”之心 只“奉献”二字 

    “不管你喜不喜欢这个行业,既然是工作就得负责。”赵蕾谈到自己的工作理念时如是说。她还说过:“干航天讲究的是奉献,整个文化氛围就是这样,最主要还是踏踏实实做好本职工作。而她也用行动证明了自己的话。 

    二十年来,赵蕾在自己的工作岗位上兢兢业业,认真负责,参与每一项工程,她都尽量做好本职工作,使自己负责的环节不出现大问题,从而保证工程顺利进行。在“嫦娥一号”卫星中,赵蕾作为一个分系统的主任设计师,得负责该系统的各个部分,尤其要进行技术把关,平时还需审批各类分系统文件,这些都是庞大且非常耗费精力的工作,但她从来都处理得有条不紊,没出现过差错。由于电子行业更新快,需要不断学习新知识,赵蕾也时感压力甚大,偶有低落情绪,但并不把这种情绪带到工作中,使你能看到的赵蕾,素常沉稳坚毅,不愠不火,用她自己的话说:“既然从事这个工作,就得保持乐观、向上的心态。” 

    赵蕾身为主任设计师,在与同事合作中,谦虚谨慎,以大局为重,不因个人私怨而与同事发生大的冲突,也不强迫他人做违背己愿的事,还乐于帮助提携年轻队员,同时注意调和不同意见,促进合作,培养出健康巩固的团队精神。赵蕾曾说:“搞工程吧,必须得合作,不像一些专业研究或理论研究,可以一个人。”她明白航天工程是一个大系统,各部分间紧密联系,严丝合缝,遇到技术难题必须通力合作,宽容大度,不可为个人之利而独自逞英雄,并且航天工程在各方面都必须保持高度安全、精确不漏,否则后果不堪设想。 

    赵蕾与其爱人同在中国空间技术研究院工作,都参与了若干型号的研制,这就意味着他们在负责工作的同时必然要牺牲相当部分的家庭生活――两者难以得兼。赵蕾有个女儿,由于父母工作忙,小时候与其爷爷奶奶生活,上学后才被接回北京。1999年至2005年间,“神舟”飞船几乎每年发射一艘,与此同时,女儿也从小学一年级读到六年级。这六年,赵蕾除平日加班加点外,每年有两三个月往返于总部与发射中心之间,她的爱人更是时常半年出差在外,其结果是女儿在家无人照顾,不得不临时把她爷爷奶奶从天津接来帮忙。长此以往,女儿就与父母产生了一定的疏离感。在采访中赵蕾一直表情自然,唯独谈到女儿时透露出一丝无奈,然恰是这丝无奈展示了一个母亲所应有的情怀。女儿现在初中了,赵蕾也争取更多时间放在家里,平时和家人打打乒乓球、羽毛球,和家人出外旅游等。对于如何处理事业与家庭的矛盾,赵蕾只简单地表示:“个人尽量协调好吧。” 

    “嫦娥一号”马上就要发射了,赵蕾照例得提前赶赴基地进行测试、复查等工作,这回一去可能又是两三个月。 
    “负责”、“奉献”等类似字眼,在现今这个年代往往充斥着质疑与否定的意味,但赵蕾用她二十年的实际行动,赋予了它们应有的崇高意义,让它们在弥漫着怀疑主义的空气中重新直立起来。 

    清水出芙蓉 天然去雕饰 

    人都有本色,赵蕾的本色就是自然。 
   
    赵蕾为人质朴,善吐真言,从她平静的眼神里几乎看不到任何矫饰的痕迹。赵蕾坦言,虽然年轻时有过当科学家的理想,大学的专业也是依自己兴趣来选,但如那个年代的很多年轻人一样,只是隐约对科学探索特别向往,至于科学家本身是什么却没有一个确切的概念,后来与航天结缘,多少也是出于命运安排。九十年代初,随着市场经济的蓬勃发展,IT业出现了前所未有的兴盛,其前景之广阔已不容置疑,这时很多人走出部门,流向社会。赵蕾也曾有过类似想法,但考虑到外流现象已导致技术人员紧缺,最后还是留了下来。赵蕾做出这一选择无疑是难能可贵的,因为留与去的结果很明显:留下的人大多默默无闻,无多少名,也无多少利;而离开的人中有相当部分如今事业有成,过着富裕的生活,名利双收。 

    赵蕾素来淡泊名利,不慕虚荣,不求浮华,在工作以身作则,不争权,不争功,有着女性少有的慷慨大度,在同事中获得了很好的口碑。谈到个人贡献时,她总是蜻蜓点水,一带而过,而更多的是把功劳归于集体,强调团队合作的力量。 

    赵蕾处世低调,不张扬,不粉饰自己,谈话自始至终都显得平淡自然。谈及自己的人生理念和对团队精神的理解等问题时,赵蕾没有豪言壮语,也不故作深刻,有的只是朴素平淡的几句大白话,然字字实在,不觉让人体味到沉甸甸的分量。赵蕾已在祖国的航天路上走过了整整二十年,一步一个脚印,她将继续走下去,继续着那种自然美,就像一朵纯洁的鲜花,在幽僻的角落静静开放。