8090航天人│31岁设计师李拴劳,为“嫦娥五号”探测器装上“泊车雷达”

小时新闻 2021-02-22 19:51 32889

钱江晚报·小时新闻记者 陈曦

探月、探火,对于31岁的李拴劳职业生涯来说,这是最为重要的两个关键词。

2020年12月1日,“嫦娥五号”探测器成功“打卡”月球表面区域,这标志着我国科学探测器第三次成功着陆于月球表面。在这次技术含量极高的科学“打卡”中,李拴劳和同事为“嫦娥五号”研制的微波测距测速敏感器,是当之无愧的“主角”。

2020年7月23日,“天问一号”火星探测器发射升空。按照计划,在2021年2月“天问一号”到达火星轨道后,随后择机实施软着陆,将火星车送上火星的表面。李拴劳参与研制的火星微波测距测速敏感器将再次发挥作用,有望为我国首次火星探测任务贡献重要力量。

给探测器装“泊车雷达”

作为微波测距测速敏感器副主任设计师,李拴劳的工作主要是为我国深空探测型号,比如“嫦娥四号”探测器、“嫦娥五号”探测器、“天问一号”火星探测器,研制微波测距测速敏感器。

微波测距测速敏感器是做什么的?

在“嫦娥五号”探测器抵达月球轨道后,着陆器与上升器组成的着上组合体将着陆于月球表面。能否安全着陆于月球表面,是“嫦娥五号”探测器任务的关键一步。而微波测距测速敏感器相当于在着陆器上安装了一部“泊车雷达”——在探测器着陆期间,测量其相对地外天体表面的距离和速度,类似蝙蝠一样,通过发射超声波,接收回波就可以知道哪里有障碍物,敏感器则是通过发射电磁波、接收地面的回波来进行。这样探测器就知道自己和地面还有多远,以及自身跑得有多快,可以实时控制发动机产生相应的阻力。

“就像我们常见的汽车上装载的泊车雷达,在驾车过程中可以辅助我们倒车、停车,高级一些的还可以辅助实现自动驾驶。敏感器也是一样,可以帮助探测器实现‘自动驾驶’,自主控制安全降落在地外天体表面。”李拴劳说。

其中,敏感器最核心的微波测距测速DSP软件就由李拴劳研制。“最终距离和速度是由我研制的软件负责实时计算的,如果计算有误则会导致最严重的后果。”从2014年加入“嫦娥五号”团队开始,李拴劳把心思全部投入到研制工作中,期间不断改进、优化,“航天任务容不得半点懈怠和马虎,必须要确保万无一失。”

激动自豪背后的艰辛付出

“嫦娥四号”、“嫦娥五号”探月、“天问一号”探火,进入航天领域7年,李拴劳把自己参与的每一发任务都牢记在心。

参加“嫦娥五号”任务时,李拴劳在文昌度过了一个难熬又难忘的夏天。作为北方人,他第一次生活在这么湿热的环境,“每天身上的汗都没有干过。尤其有两次卸车,汗水糊得眼睛一直都难以睁开。”

对李拴劳来说,每一次激动和自豪背后,都饱含着付出与艰辛。

型号任务的研制过程从来都不是一帆风顺的,尤其是微波测距测速敏感器这种关系到整个任务成败的产品,对功能、性能以及可靠性的要求就更高了。

在“嫦娥五号”一次外场挂飞试验中,为了尽量扩展地面可验证的功能和性能,需要装载试验设备的小飞机飞到5公里的高空。由于西安地区本身地势较高,这几乎已是试验用的飞机所能达到高度的极限,再加上飞机是非密闭的,机上试验人员还要面对高空缺氧的困境。

为了验证充分和全面性,李拴劳和同事决定挑战一下极限。试验时正值冬天,地面温度已降至零下,高空中温度更低。在5000米的高空中,李拴劳顶着严寒、缺氧,与同事通力协作操作仪器,最终按照试验要求完成了任务。

2020年年初,新冠疫情肆虐,火星测距测速敏感器又面临交付。为了保交付,李拴劳和同事从大年初四就开始超常加班。“在疫情最紧张的时候,有同事可能突然因为小区被封无法出门,团队的其他人没有丝毫怨言就立马顶上。”

在按时完成研制后,李拴劳马不停蹄赶往北京交付,“一口气开了30多个小时车。晚上车走到河北赵县时,遇到了大雾,可见距离不足五米,心惊胆战地赶了一段路后,不得不留宿赵县服务区。”由于有疫情,不敢出服务区,他和司机只能在车上对付了一晚。

最让李拴劳印象深刻的则是“天问一号”探测器的转场以及发射,这是他第一次在现场观看航天器发射。“倒计时开始时,内心激动得无法自已,不由自主地跟随大家开始倒数。直到看到一团火光,火箭缓缓升起,越来越快,直插云霄,最终消失在视野里……”那一刻,他早已忘却了中午难熬的太阳,只记得欢呼和雀跃,内心满是激动和自豪。

随着“天问一号”的顺利升空,李拴劳再次对“航天人”这三个字的份量有了更深入的认识。“深空探测领域的型号的研制,是举世瞩目的重大工程,成功后带来的成就感和荣誉感,也让我觉得所有的付出都是值得的。”

深夜回家客厅预留的灯光

在李拴劳看来,进入航天领域,是一个偶然,也是必然。

大学临近毕业时,计划考研的李拴劳得知有同学报考了航天一院的研究生,他出于好奇了解了一番。“才知道航天五院这样专门从事空间技术的研究院也在招收研究生,尤其是我国的深空探测、载人航天工程,都是这个单位抓总研制的。”

他随即产生浓厚的兴趣,选择报考航天五院的研究生。研究生期间的学习经历,让李拴劳愈发坚定了从事航天事业,成为一名航天人的想法。毕业后,他如愿加入了航天队伍。

选择了航天,加班就成了家常便饭。不是在执行任务,就是在准备任务,是李拴劳多年来的工作状态。“难有一个完整的双休日,忙起来的时候,连续一个月都没休息日。”李拴劳说。

工作的繁忙,挤压着李拴劳照顾家庭的时间。“晚上回家,孩子和家人都睡了,基本上只能在清晨见上孩子一面。”因此只要假期不加班,他都会在家里陪伴家人,给孩子讲绘本里面的故事,“我还喜欢打羽毛球,最近工作忙,也很久没打了。”

让李拴劳欣慰的是,家人理解并支持他的工作,认为他在做一份很光荣的事业,“每次我从事的型号任务取得成功后,他们也很高兴、激动。他们会整理网上的一些宣传报道发给我,觉得很骄傲和自豪。”

最近,忙于工程任务,李拴劳常常加班到很晚才回家。家人虽已入睡,但总会在客厅给他留上一盏亮着的灯,在浴室里备着足够的热水。

深夜,家里的那束光线让疲惫不堪的李拴劳觉得温暖,可又五味杂陈,心生歉意,“希望有时间好好陪陪他们。”

李拴劳寄语钱江晚报·小时新闻读者。

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