从“创新一号”到碳卫星,从天马行空到脚踏实地,入行20载,尹增山把人生最美好的年华都奉献给了中国微小卫星事业。
初出茅庐由零开始代管计算机星务分系统
2001年,尹增山从浙江大学博士毕业后入职微小卫星创新院(当时还是中科院小卫星工程部),参加“创新一号”卫星的研制工作。
“创新一号”是中国科学院自主部署研制的我国第一颗微小卫星。那时,我国微小卫星刚起步,没有经验可借鉴。”创新一号”卫星研制队伍不少都是青春的面孔。初出茅庐的尹增山更是由零开始,依靠满腔热情和一股冲劲,跟前辈们一起摸着石头过河。
由于发挥了中科院的航天技术积累和合作优势,只用了3年时间,“创新一号”就从图纸走上了卫星发射场。
然而,由于主星原因,2002年的火箭发射延迟,卫星又从太原发射中心运回上海。
“这等于又给了我们一年时间,提高它的可靠性。”尹增山当时代计算机星务系统主任工作,负责星上计算机技术工作,针对软件24处修改, “只许成功不许失败”。他群策群力,团结协作,闯过了软件固化和硬件固封难关。
2003年10月21日11点16分,随着长征4号火箭点火升空,中科院自主支持的“创新一号”卫星成功进入苍穹。
尹增山喜欢琢磨新技术,此后的很多年,他都主要从事微小卫星的总体论证工作,从863-708任务到中法天文……
2011年,碳卫星的到来改变了他的事业轨迹。
首次担任总师领衔第一个独立工程型号
从2011年开始,尹增山出任我国首颗全球二氧化碳监测技术试验卫星,也就是碳卫星的总设计师。
碳卫星是科技部为应对全球气候变化、提升我国全球二氧化碳监测能力部署的一项重大任务。“碳卫星对我来说意义重大,因为这是我担任总师的第一个工程型号。”对于尹增山而言,要从创新模式进入工程模式。 “创新是要大开脑洞的,但是做型号就要脚踏实地。”
并非每个国家想探测二氧化碳,就能去探测,碳卫星是国家综合实力的体现。当时,全球仅有两颗卫星能从太空监视地球温室气体排放,一颗是日本于2009年发射的GOSAT卫星;一颗是美国于2014年发射的、专门用于大气二氧化碳浓度测量的OCO-2卫星。
碳卫星难度大,美国的OCO-2卫星先后经过12年才成功。为此,尹增山团队付出了很多。进入正样阶段后,发现了偏振问题,如果不修改,就会影响性能,但如果修改,又会衍生计划、经费、风险一系列的问题。
在这决策的关键时刻,王建宇院士那句“你是为一时还是为一世”的教诲让他与团队下定决心,花了3个多月时间,做了13处设计修改。
就这样,五年磨一剑。2016年12月,尹增山担任总设计师的碳卫星在历经5年多艰辛研制后,成功发射!这句话也成为他后来每次遇到困难时,对自己与团队的鞭策!
碳卫星的发射成功填补了国内空白,并且标志着在二氧化碳监测水平上,中国已经跻身世界前列。
除了碳卫星外,尹增山与团队还完成了“创新六号”系列等多个型号任务。这是一个只有20人左右的年轻团队,平均年龄只有30岁出头。初生牛犊不怕虎。年轻的“创新六号”团队,创造了属于他们的辉煌:2016年迄今,发射了5颗卫星,而且是不同类型的5颗卫星。团队创造了最高光谱分辨率高光谱卫星、最高空间分辨率高光谱卫星、最高频率SAR卫星等多项国内第一。
没有任何先例的卫星成功救险
2016年,与碳卫星一起发射的,还有尹增山领衔的“创星六号”02星。故障总是不期而至,因为外部因素,卫星入轨即发生了76度/秒的姿态旋转。首次碰到这样的问题,团队硬是临危不乱,用了5天时间,利用纯磁控技术把卫星成功救活。
这个“没有任何先例”的经典案例,背后是团队5天没合眼。“这是我们第一次做低成本的微纳卫星,对于卫星救险,也完全没有经验,是靠着信念救回来的,没有预案,靠着团队对技术的熟练,我们把每个细节烂熟于心,调整算法,调整在轨程序,调整参数,终于救险成功。”
“创新六号”06星则创造了最短时间卫星研制纪录。06星从开始研制至发射,只给了尹增山团队9个月时间。时间紧、任务重。而且,还面临传统星箭分离结构不适用、帆板尺寸受限、推进剂运输不便、天线包络太大等一系列难题。该卫星在“创星六号”02星基础上又大幅度提高了要求,重量轻了一倍,体积只有1/3,星箭接口也变了。
尹增山带领团队通过一系列技术创新,最终保证卫星按时发射,并创造了卫星研制时间最短纪录。
卫星型号研制之路从来都不是一帆风顺的。“创新六号”06星距出厂发射还剩不到10天时间,测试过程中却发现某测试信号异常。此时,他和团队成员已经连续奋战,非常疲惫,而且后续还有好几个试验。
“不能放过任何一个细节,成败就贯穿于每个细节之中!”尹增山鼓励团队成员,他们决定重新对卫星开舱检查,经过两天两夜不间断地连续排查,确保了任务成功。
“我们赶上了一个好时代”
尹增山要感谢团队所有人:总师曹彩霞生育二胎,仍然坚持到发射前;戴正生身体不舒服,还一直坚守岗位;微纳-1A卫星出厂前几天,刘国华的宝宝在杭州出生,尹增山逼着他回去看了一眼,中午走的,晚上就回来加班;还有王慧元动了眼睛手术一直坚持工作。2020年春节,正值疫情,为了“创新六号”01星顺利出厂,刘洋、李静、高爽、田龙飞、吴凡等团队成员坚持卫星试验,春节期间一天都没有间断……
“我们搞航天的,都有着强烈的使命感和荣誉感,人员少、时间紧,大家都不断地为技术探索而努力。”让尹增山欣慰的是,团队成员都成长得很快,不少人已经当上了总设计师/总指挥。“我选择团队,关键看有没有主动性,大局观和责任心同样重要。”
尹增山常说,技术创新和工程可靠性本身就是一对矛盾体,工程追求成本周期和可靠性,创新追求技术、指标、应用的先进性,只有找到最佳折中,两者才能协调。
“国家对科技工作者的要求不仅是创新,而且还是高水平创新、围绕国家重大战略需求持续不断的创新。”尹增山认为,中国航天事业的前40年,经历了从无到有,从小到大,未来将从大到强,从跟踪创新到梦想/愿景驱动创新。“十四五”是一个转型期,微小卫星要不断形成原始创新,才能实现赶超。
“我们赶上了一个好时代。”尹增山说。进入微小卫星领域二十年,他见证了微小卫星创新院从“十五”“十一五”“十二五”至“十三五”发射1颗、2颗、8颗和50颗卫星的快速发展。
更让尹增山倍感荣幸的是,今年7月1日,他作为新党员代表参加了庆祝中国共产党成立100周年大会,在天安门广场现场聆听总书记重要讲话:“我感受到了党的伟大和祖国的强大,我以成为一名中共党员而自豪。”他说,身为科技工作者,尤其是一名航天科技工作者,更要继承发扬坚持真理、坚守理想,践行初心、担当使命,不怕牺牲、英勇斗争,对党忠诚、不负人民的伟大建党精神,百折不挠,为国家战略任务攻坚克难、勇攀高峰,“不负时代,不负韶华,不负党和人民的殷切希望!”