航天科技集团五院502所:六十三载初心未改筑梦路上砥砺前行

 行业动态     |      2020-06-29 22:27

为庆祝新中国成立70周年,全方位宣传报道航天各单位与伟大祖国同呼吸、共命运,自力更生、艰苦创业、自主创新、勇攀高峰的不平凡发展历程,本报策划推出了“不忘艰辛创业史 同心奋进新时代”——庆祝新中国成立70周年航天企业辉煌发展历程形象展示特刊。国庆期间陆续推出特刊。

一曲“东方红”响彻寰宇,开创了中国航天事业的新纪元;“神舟”与“天宫”的“太空之吻”,实现了堪称完美的中国精度;嫦娥四号人类首次月背着陆,创造了举世瞩目新的中国高度……

空间控制与推进技术是空间技术的重要组成部分。中国航天事业的每一步跨越,都离不开其强大支撑,而承担这些技术的“国家队”,就是中国航天科技集团有限公司五院502所。

502所成立于1956年,与中国航天同龄。63年风雨兼程,63年春华秋实。几代502所人始终牢固树立“国家利益高于一切”的核心价值观,坚守“求实求是卓越超越”的精神,始终担当“空间控制与推进领域引领者”的使命愿景,走出了一条“自力更生、自主创新”的奋斗道路,为中国空间事业的发展作出了突出贡献,把几代502所人的豪情壮志写在了太空。

1956年,新中国制定了《1956-1967年科学技术发展远景规划纲要》,作为其中四项紧急措施之一,同年10月11日,502所(成立之初名为中国科学院自动化研究所)诞生。此前3天,我国航天事业也开启了其艰苦创业的征程……

古有“岳母刺字”,期望岳飞“精忠报国”;后有1956年,国家对502所的期许,“向现代科学进军”“赶超世界先进水平”。成立之初,502所立足自动化、面向国家需求,开展了探空火箭、三峡水利枢纽工程、大型模拟计算机、铁道远动化、天文望远镜自动控制、原子能反应堆自动控制等技术研究,为有关领域自动化技术发展作出了贡献。后参与了导弹、原子弹和东方红一号卫星研制,为我国“两弹一星”任务的圆满成功作出了突出贡献。

1970年4月24日,东方红一号成功发射,让一曲悠扬的“东方红”乐曲在浩瀚太空奏响,中国正式跨入航天时代,502所也取得了航天征程的开门红。

1975年,我国首颗返回式卫星成功发射,502所的对地三轴稳定控制系统和冷气推进系统首次成功应用,使我国成为世界上第三个掌握航天器返回控制技术的国家,返回控制技术也为我国后来的载人航天工程打下了技术基础。

1984年,“东方红二号”发射成功,502所创新突破的双自旋稳定控制技术和远地点点火变轨技术一次成功,使我国成为了拥有了独立研制、发射和运行地球静止轨道卫星的国家。

1997年,东方红三号卫星获得圆满成功。502所使我国成为了拥有长寿命三轴稳定技术的国家。

1999年,神舟一号试验飞船发射成功、在轨稳定、顺利返回,502所的GNC(制导、导航与控制)系统表现完美,标志着中国成为继苏、美之后第三个独立掌握载人航天和再入返回控制技术的国家。

2011年,神舟八号飞船实现了与天宫一号的交会对接,502所交会对接GNC技术令国人振奋,标志着我国具备了空间交会对接技术和大型组合体控制技术。

2013年,嫦娥三号探测器成功落月,502所的地外天体软着陆与巡视探测技术实现了中国人的千年登月梦想。

2019年,嫦娥四号着陆巡视器依靠502所的“智能避障”技术实现了人类首次月球背面软着陆及巡视勘察,又走出了建设航天强国坚实的一步,国人无不自豪。

风雨兼程,筚路蓝缕。从没有控制到有控制,从自旋稳定到三轴稳定,从姿态控制到轨道控制,从简单控制到复杂控制,从再入返回到交会对接,从绕月飞行到月面降落……一路走来,502所兢兢业业,扎扎实实,以时不我待之精神,一步一个脚印,不断登上空间控制和推进技术的一个个高峰,为发展祖国空间事业作出了贡献,践行了服务国家战略需要的初心。

从“出生”之日起,“创新”就写进了502所的基因,流淌在502所人的血液里。面对新要求、新机遇、新挑战,502所瞄准世界空间控制与推进技术的发展方向,坚守初心、坚持创新,针对新时代新形势对航天提出的新要求,提出了“更精、更准、更稳、更快、更强、更巧”的新目标,肩负起了国家和人民赋予的历史使命,时刻为未来准备着——

自2000年502所研制成功我国第一台CCD星敏感器以来,该类产品已经发展到了第四代,涵盖纳型、微型、高精度、甚高精度、超高精度等,可以满足我国各类型航天器需要,并使我国的航天器控制越来越精准。

针对复杂航天任务,以及未来航天器对自主控制的高性能需求,502所基于人工智能技术持续开展了航天器智能自主控制的研究,实现了更准的指向控制。新一代人工智能技术与控制技术的融合与发展,有望推动空间飞行器智能自主水平的跨越式提升。

通过发展“三超技术”,结合三超控制律,实现了主被一体、快慢结合、粗精分层的控制效果,为航天器控制稳定度的跨越式提升奠定基础。同时,还牵引发展出了超静控制力矩陀螺、高稳定太阳帆板驱动机构、智能挠性作动器、测微敏感器等新一代空间产品,从源头上降低了对航天器平台的震动影响。

502所发展了系列控制力矩陀螺产品,与传统执行机构飞轮相比,输出力矩大幅增长,使用效能提高3倍以上,使发展快速机动平台和建设中国的空间站成为可能。

502所的核电推进技术将使航天器性能更强。空间核推电推进具有超高能量密度、长寿命等优势,可应用于地月货运、载人火星探测等超大型宇航任务。当前,502所已完成世界首套超导型大功率磁等离子动力推力器研制,综合指标达到国际领先。在空间机械臂灵巧操控、多航天器协同灵巧操作等领域,502所也正不断取得新的突破,在轨操控能力持续得到提升。

基于人工智能技术,502所开展了航天器姿轨控系统自主任务规划、多星协同自主任务规划及控制技术研究并取得了重大进展,使我国卫星更加灵巧。新一代高性能、高可靠、长寿命、小型化、智能化星载计算机更是增强了航天器的在轨数据计算和处理能力。

瞄准中国空间站建设、月球探测、火星探测等航天重大工程,中国航天的前进步伐正在加速。502所的未来征途必然是星辰大海,前路漫漫,脚步却越来越大,越来越稳。

中国航天用了60多年赶上了国外上百年的进程,依靠的是中国航天人迎难而上的精神和艰苦卓绝的付出,502所人就是其中的忠实践行者。

“唯一能够征服人的,是文化本身”。立身价值观,加上一往无前的勇气,502所在继承航天传统精神、“两弹一星”精神和载人航天精神的基础上,创造了具有时代特征和502所鲜明个性的灿烂的文化,以软实力保障了企业的硬发展。

正如马云所说,“一个企业任何重大的决策,都与金钱无关,而是和价值观有关。这是典型的无形胜有形,无招胜有招。”

502所“无形”和“无招”的价值观就是国家利益至上,以“引领航天器姿态与轨道控制领域技术发展”为崇高使命,在技术问题上“不唯书”,在学习上“安、钻、迷”,在作风上“打破砂锅问到底”……

实践证明,强大的文化积淀在建所初期以及数十年的发展中凝聚了人心、集聚了力量,支撑和推动了所的发展。“求实、求是、卓越、超越”的精神已经被几代502所人认同和践行,本着对学术、技术的崇尚和尊重,以及严肃的科学态度,涌现出了以钱伟长、杨嘉墀、陆元九、屠善澄、叶培建、吴宏鑫、杨孟飞7位院士为代表的众多国家级科技专家和高级技能人才,为中国航天培养和输送了大批航天科技工作者,为中国航天的发展作出了贡献。

如今,一大批80后、90后甚至00后接过“举航天梦、圆中国梦”的接力棒,他们深知,“搞航天就要耐得住寂寞,啃得了硬骨头”;他们把人生最美好的青春年华都默默奉献在型号上。正是这样一群坐惯“冷板凳”、不求名利的航天人,为我国载人航天、月球探测、北斗导航等航天重大工程的顺利立项和实施作出了突出贡献。

“浩渺行无极,扬帆但信风”。面对航天强国建设的总要求和发展的新形势,502所将以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,牢牢抓住战略机遇,全面提升在航天器控制和推进领域的核心能力和国际竞争力,为实现中华民族伟大复兴和谱写中国航天事业新篇章作出新的更大的贡献。

2019年1月3日10时26分,嫦娥四号着陆巡视器通过鹊桥号中继星,向全世界展示了她稳稳地“站上”月球背面的画面,标志着我国成为世界上首个实施月球背面软着陆的国家。

殊不知,为了这五星红旗飘扬在月球背面的一刻,有一支队伍努力了整整15年,才打造出了由数十台单机、几十套软件组成的探测器制导、导航与控制系统(简称“GNC系统”),完美实现了探测器对月背崎岖地形条件下的测速、测距,精准控制着陆器着陆在4个陨石坑环绕的安全着陆区上,使着陆器在地形崎岖的月面上“测得准、避障精、落得稳、走得正”。这支队伍就是中国航天科技集团有限公司五院502所嫦娥队伍,是该所空间智能控制团队的一股劲旅。

502所智能控制团队是一支胸怀航天报国之心的队伍,是一支秉承求实求是科学精神的队伍,在吴宏鑫院士的带领下,他们始终秉承“求实求是”的科学精神深耕细作,实现了包括嫦娥任务在内的多方面的“卓越超越”。

十八大以来,取得了近150颗(艘)星(船)发射成功、在轨稳定运行的优异成绩;他们敢为人先、敢打硬仗,攻克了返回再入控制技术、空间交会对接GNC技术、大型组合体控制技术、地外天体软着陆技术、上升和星际返回技术等一系列国际宇航界公认的控制技术难题;他们瞄准前沿、勇攀高峰,在为我国载人航天工程、深空探测、北斗导航、高分对地观测等重大型号作出突出贡献的同时,先后获国家技术发明奖多项、省部级及以上奖项数十项;授权发明专利百余项,出版专著和编著多部,发表高水平学术论文四百余篇。

电影《燃情岁月》里有一句话,“一个人如果遵循内心的声音去活,要么成为一个疯子,要么成为一个传奇。”这支团队之所以战功赫赫,成为大家眼中的“传奇”是因为他们都有一颗“航天报国”的赤诚之心。

经过多年的锤炼,这支队伍为我国培养了30余位空间控制领域专家,形成了一个学科互补、结构合理、堪当重任的科技创新团队。他们一次次打破国外技术封锁,用最短的时间实现了控制技术的跨越式发展,为航天器效能提升、自主运行能力提高等提供了坚实的技术支持,打造出了高品质的系统和产品。

“成功永远垂青于有准备的人”。面对未来空间任务对飞行器控制技术提出的巨大挑战,这支队伍早已严阵以待。他们将全面对标国际前沿,全力以赴、顽强拼搏,向着航天器更精、更准、更稳、更快、更强、更巧的控制目标加速迈进,为未来空间飞行器极高性能控制与应用提供充足技术储备,为建设航天强国、实现“中国梦”作出新的更大贡献。