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中国尖端国防科技背后的神秘力量 低调的中北大学

发布时间: 2016-07-28 09:08:32 来源: 作者:
中国尖端国防科技背后的神秘力量 低调的中北大学,国防科技背后的神秘力量 低调的中北大学“长征七号”运载火箭

鲍爱达说,2011年,中北大学微纳中心研制的力学参数传感器共75路应用分布在“神八”各个部位,包括宇航员座椅下的位置。

由于传感器性能指标好,测量的数据精度高,为“神九”的优化提供了可靠数据,因此,当“神九”航天员景海鹏、刘旺、刘洋在火箭升空、与“天宫一号”对接、返回地面等重要时间节点都没有表现出身体异常时,微纳中心团队成员感到由衷自豪。

其实,从1995年起,中北大学就利用高校新技术研发的优势,将新型传感器应用在我国航天项目,产品不论从质量、性能上,还是后期服务上,都在行业内享有美名。就在不久前,航天一院组织了八家专业传感器配套单位质量评测,中北大学作为其中唯一一所高校,还获得优异成绩。

因此,仅“神八”一个航天项目,就可以看出中北大学的担当:包括传感器在内的53件科研成果得以运用,是中国所有大学里,提供产品和技术支持最多的高校。

一块“铁疙瘩”十年研制成

如果说,“长征七号”上的传感器因体积变小、功能变大,成为中北大学团队攻克的一个难题的话,那么,自主研发的数据压缩单元编码器在“长征七号”上的首次应用,应该算大的突破了。

在实验室,我们看到这种“铁疙瘩”外表方正。刘文怡说:“我们设计的三台噪声压缩器可以为‘长征七号’火箭节约10%的带宽数据传输资源,为信息传输和有效获取提供保障,节约的带宽可用于获取更多火箭飞行中的其他参数。”

通俗来说,噪声压缩器不但可以完整无误将火箭上的噪声数据先“瘦身”、后还原,还可以为火箭上其他类数据传输“让路”,提高火箭相关数据的测试效率。

刘文怡说,这个产品可以用“十年磨一剑”来讲。2006年,受航天一院委托,噪声压缩器就作为“长征五号”课题研究项目在中北大学立项。十年间,从产品研发,到生产样机,再到出初样、出试样,最后出产品,每一步都凝结着团队科研人员的心血。参与课题的20多人,教学、科研一肩挑,没有寒暑假,别的单位上、下午打卡上下班,而他们除此外,晚上也要打卡。尤其是到了阶段性的节点,或者碰到技术难点时,常常是24小时连轴转。

一次,样品拿到北京做匹配实验时,匹配接口出现一些误差,团队人员连夜完善,第二天还是不行,再改……连续四个通宵,第五天,团队成员在安装设备时,因为疲惫,手都开始发抖了,最终匹配成功。

无数次的调试、无数次的实验、无数次的辗转反复。这么多年来,对他们来说,都是寻常。

国际领先“黑匣子”的“主人”是80后

火箭升空后,现场指挥大厅、电视机前都会出现庆祝画面。然而,举国欢庆之时,却有一群人的心还在悬着,紧张得吃不下饭。他们就是“黑匣子”的“主人”。

“黑匣子”是中北大学进入航天大门的第一块敲门砖,作为中北大学代表性科研成果,处于国际领先水平,它技术成熟、可靠性强,防护技术一流,成功运用于“神州一号”至“神州十号”等航天项目,为此,航天科技集团曾专门为中北大学发来感谢信。20多年来,中北大学的“黑匣子”数十次为我国新型航天器、导弹、运载火箭、宇宙飞船、卫星等提供了准确的运行参数,在我国航天技术的发展上可谓居功至伟。80后的张会新是中北大学“黑匣子”和大量地面测量设备的项目负责人,从26岁开始就独立承担相关测试项目,身处一线数十次参与“黑匣子”的现场读数工作,他们这个小团队才是每次火箭发射后“笑到最后的人”。

我们知道,火箭送卫星升天,是一个自我牺牲的过程:肢体经历一节节“爆炸”之后,有的进入更遥远的太空,有的坠入大海,有的坠落地面。这些残骸并非“破铜烂铁”,而是带着许许多多的秘密,秘密就装在“黑匣子”中,通过坠地火箭残骸降落到地面。这里面的各种数据,对火箭的研究、改进和定型等具有极重要的意义。

一次,火箭发射成功后,工作人员取回了“黑匣子”,读数现场寂静到掉下一根针都能听见,所有人都在紧张等待张会新读取“黑匣子”的数据。时间一分一秒过去,由于电缆连接松动,第一次没有读取到有效数据,型号总设计师紧张到“脸色都变了”。张会新冷静了一下,重新连接设备,这次终于读出来了,几十名在场人员才总算松了一口气。

乌龙事件极少发生,却恰恰反映出大家的紧张度和关注度,而这些,正是源于这项事业的不平凡。

因为这种不平凡,一位设计师才会夜里将一岁的孩子从梦中唤醒,告诉他“这是中国的‘神州八号’飞船,上面有爸爸设计的传感器”,情不自禁传递着民族荣誉感和自豪感;因为这种不平凡,他们才冒着辐射的危险,义无反顾上到核潜艇安装调试设备,诠释着国防科研人的献身精神;也因为这种不平凡,“山西智造”的故事还在不断上演……(记者张晓丽文/摄)

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中国尖端国防科技背后的神秘力量 低调的中北大学

国防科技背后的神秘力量 低调的中北大学“长征七号”运载火箭成功首飞之后,又一个属于中国新一代运载火箭的“长征五号”首飞现已进入倒计时。包括之前从“神州一号”至“神州十号”、“天宫一号”,这一个个航天项目,都见证着我国航天事业发展的一个个新高度。让我们山西人值得骄傲的是,这些历史性时刻,也凝聚着我省一所高校科研团队的努力与梦想。20多年来,中北大学不仅为航天企业输送了大量优秀人才,荣获中国航天科技集团“航天人才突出贡献奖”,更不为人知的是,这所学校一直保持低调气质,在国防尖端科技中默默书写“山西智造”。他们有哪些不为人知的科研故事?在国防科技事业中有哪些坚守与奉献?一起来看看。

一个超牛的实验室

暑假的一天早晨,我们来到位于中北大学的山西省微米纳米技术研究中心(简称微纳中心)。在微纳中心副主任、中北大学仪器与电子学院副院长刘文怡的陪同下,我们才被允许进入这幢大楼的第三层参观,一间特殊的实验室便呈现在眼前。

在实验室的外间,透过玻璃,我们看到,里面的实验室生产车间近两百平方米,七八名实验人员正在操作台前忙碌着,有的在焊接、有的在用仪器测试,科研的氛围很浓。生产车间的地板看起来很特殊,像是铺了厚厚的胶,走在上面的实验人员都戴着鞋套,刘文怡解释,这是一间防静电实验室,因此地板是导电橡胶质地的。在实验室外间指定位置,整齐摆放着手机和水杯,原来这是实验人员在进入实验室前被要求放置的。看到这么一个高大上的实验室,记者准备拿出手机拍照,然而,却被刘文怡制止了,他指了指实验室大门,我们才看到,上面贴有“禁止拍照”的标志。

这一切让人感觉严谨又正规,同时充满了神秘感。

经过了解,我们才知道,就是在这个主要从事微米纳米技术、微系统集成技术以及智能平台技术等研究的微纳中心,诞生了国家发明二等奖两项,省、部级科技进步奖13项,科技成果转让与采用共300余项,多项高水平研究成果被国家专业机构鉴定为“国际先进”和“国际领先”,科研成果广泛应用于国防及地方经济建设等多个领域。

很多人不知道的是,中北大学凭借着鲜明的国防军工特色、锋锐无比的科研实力,以及强大的加工生产能力,已成为全国唯一一家有能力为我国最大的运载火箭总体部既提供设计又配套生产的高校。

从这里,一件件航天项目配套产品研发并生产出来,成功上天。

给火箭做“心电图”

神州五号载人飞船在飞行过程中,航天员杨利伟曾感到身体不适,有媒体采访杨利伟时,他说:“发动机和箭体产生共振,形成强烈震动,仿佛四周都有大鼓在不停地敲……在几十秒内有死亡的感觉,几乎难以忍受……”

如何避免这种让航天员“难以忍受、要死亡”的问题发生?

这就需要先给火箭做“心电图”,掌握必要的运行情况,了解可能造成各种问题的原因。微纳中心的传感器项目负责人鲍爱达说:“做‘心电图’要用传感器,监测火箭在飞行过程中的压力、温度、震动冲击等参数,为排除异常、优化改进火箭提供数据支撑。”2012年6月16日,“神九”实施我国载人飞船首次空间交会对接,在中国航天史上掀开极具突破性的一章,而这一历史任务的圆满完成,也有中北大学研制的一份功劳。

作为“神九”的实测飞船,“神八”发射的意义重大。

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