編者按：5月12日，《光明日報》刊發(fā)文章《草原深處，有一群宇宙觀測者——記行星際閃爍監(jiān)測儀天線項目團隊》，講述中國電科參與重大科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，支撐我國深空探測不斷走向更深更遠處的實踐成果。
浩瀚宇宙深處，有一種神奇的現(xiàn)象叫作行星際閃爍。它是低頻電磁波在行星際空間傳播時，被太陽風(fēng)散射形成的射電信號強度和相位的隨機起伏。為了充分利用這一現(xiàn)象，為我國空間活動的安全和順利進行提供重要保障，我國在國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測網(wǎng)”（子午工程二期）中重點增設(shè)了行星際閃爍監(jiān)測儀（IPS）項目。IPS作為子午工程二期的標(biāo)志性設(shè)備，猶如一只巨大的耳朵，傾聽著宇宙的呢喃。
中國電科網(wǎng)絡(luò)通信研究院IPS天線團隊作為IPS天線的承研單位，與中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心、中國科學(xué)院國家天文臺等單位攜手完成IPS天線設(shè)備建設(shè)任務(wù)，為我國步入世界空間天氣領(lǐng)域先進國家再作貢獻。
電氣性能的“測算師”
2021年的初夏，在研制現(xiàn)場的屋頂，一位青年眉頭緊皺，汗水不停從臉頰流下，他的眼神堅定，緊盯著IPS饋源樣機。
周沖，IPS天線電氣設(shè)計師，自加入IPS項目團隊以來，便專注于攻關(guān)天線饋源的仿真計算與樣機調(diào)試，主站天線共計近1800套饋源均是他的杰作。
“對IPS天線的核心部件——饋源來說，要求體積尺寸很小，在此之前國內(nèi)沒有類似技術(shù)，那時，我想的只有把自己能做的做到最好。”技術(shù)空白、寸步難行，這種壓力很快成為推動他突破瓶頸的動力。想要達到饋源的高指標(biāo)要求，理論與實踐缺一不可，先在電腦上進行仿真計算，再根據(jù)數(shù)據(jù)制作樣機，測試出結(jié)果，與仿真數(shù)據(jù)進行對比，尋找規(guī)律，如此反復(fù)，這便是周沖那段時間的日常。
萬事開頭難，樣機的首次測試結(jié)果和要求存在較大差距，如何縮小差距、滿足要求以最終實現(xiàn)射電源信號的高靈敏度接收，便成為周沖不斷挑戰(zhàn)的難題。幾個月的時間，幾十次會議，幾十種方案，無論刮風(fēng)下雨還是烈日當(dāng)頭，周沖都在露天試驗場對饋源逐次測試、調(diào)試。樣機就像他的朋友，陪伴他度過了春夏秋冬。
從方案設(shè)計、改進，線纜焊接到產(chǎn)品測試，師傅耿京朝都給予了周沖耐心指導(dǎo)。為了第一時間拿到精確數(shù)據(jù)，師徒二人常常吃住在工作崗位上，甚至通宵達旦。他們并肩作戰(zhàn)，一起焊接線纜、調(diào)試設(shè)備、研究數(shù)據(jù)?！梆佋吹淖罱K測試結(jié)果均優(yōu)于預(yù)定的指標(biāo)要求，達到了前所未有的高度，這大大幫助了IPS天線看得更清、瞄準(zhǔn)太陽的視線更加精確?！睅煾倒⒕┏f。
將理想變?yōu)楝F(xiàn)實的“建筑師”
“有本書跟隨了我8年，貫穿研制IPS天線結(jié)構(gòu)的整個過程，這本被我翻爛了，我就自己又復(fù)印了一本?！盜PS天線結(jié)構(gòu)設(shè)計師武織才邊說著，邊從堆滿書的書架上抽出這本書。
IPS天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求高、難度大、涉及的技術(shù)跨領(lǐng)域，這在國內(nèi)屬于首創(chuàng)，沒有前人的成果可借鑒參考，還要兼顧運用跨專業(yè)領(lǐng)域的知識，武織才只得盡可能利用搜集到的材料，埋頭潛心設(shè)計，在他的辦公桌和試驗場一隅，完成了這件大事。
創(chuàng)作過程是仿真加試驗。按照常規(guī)的傳統(tǒng)設(shè)計，第一次得到的主站天線重量達1100噸，為降低施工難度和成本，需要對結(jié)構(gòu)進行深度優(yōu)化設(shè)計。如何給天線減重，成了團隊的首要難題?！拔覀兌啻伍_會討論，決定更換天線結(jié)構(gòu)的部分設(shè)計。我自己騎車去批發(fā)市場拉了好幾種材料回來，一個個試，一定要想辦法解決?！蔽淇棽耪f。
在試驗場，總能看到武織才與工人搭建場地，對多種設(shè)計方案不停地測試探索。不銹鋼絲繩、沖孔板等，能想到的、能用上的方案都經(jīng)他手完成了測試。數(shù)不清的測試結(jié)果，多少次的仿真計算，武織才一頭扎進數(shù)據(jù)計算的世界，一心尋找最優(yōu)方案?！澳嵌螘r間，我經(jīng)常在睡前用手機查找相關(guān)資料，好幾次看著看著就睡著了。”功夫不負(fù)有心人，鋁板網(wǎng)的發(fā)現(xiàn)無疑點亮了團隊的希望，經(jīng)過反復(fù)測試對比，武織才最終確定了天線結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，在成功將總重量降低至460噸的同時，創(chuàng)新了網(wǎng)狀支撐的結(jié)構(gòu)方式。
“天線能否俯仰轉(zhuǎn)動，幫助饋源精準(zhǔn)指向目標(biāo)方向，結(jié)構(gòu)設(shè)計為其提供了保證，讓IPS天線看得又遠又準(zhǔn)?！本W(wǎng)通院IPS天線現(xiàn)場總指揮李建軍說。
草原上的攀登者
談及草原，人們的腦海中或許會立刻浮現(xiàn)出那風(fēng)吹草低、牛羊成群的壯美畫卷。然而，在內(nèi)蒙古錫林郭勒盟，IPS天線項目伺服設(shè)計師竇玉超眼前的，卻是別樣的風(fēng)景。
“指向精度測試開始！”
竇玉超與同事胡金嶺在現(xiàn)場，按照測試大綱對IPS主站三臺天線的各項性能逐一進行測試。他們所在的位置海拔高度在1200米至1400米之間。冬長春短，氣候條件惡劣，從11月到次年4月為漫長冬季，長時間大雪封路，人跡罕至；每年6級以上大風(fēng)天氣在80天以上，冬季大風(fēng)時白毛風(fēng)肆虐，春季大風(fēng)時黃沙遮天蔽日。就在這樣的天氣狀況下，竇玉超與團隊按期完成了主站天線的調(diào)試工作。
“七上八下”是他們在調(diào)試作業(yè)現(xiàn)場最真實的狀態(tài)。為了保證天線指向精度更加精確，竇玉超需要進入吊籃，被吊車緩緩吊至接近5層樓的高度。在空中調(diào)試的難度比在地面大得多，加之時而大風(fēng)四起，這對竇玉超來說是前所未有的考驗。
首先他需要對天線的編碼器和限位開關(guān)進行調(diào)試，緊接著下降到天線底部調(diào)試驅(qū)動機柜，一上一下為一次，如此循環(huán)往復(fù)近一小時。而這，僅僅是一臺天線其中一段的調(diào)試時間。主站共有三臺天線，每臺天線根據(jù)饋源的數(shù)量被平均劃分為三段，每次調(diào)試三臺天線需要耗時36小時。
“這樣的調(diào)試進行了多少次，我已經(jīng)數(shù)不過來了?！北ⅢE雨、黃沙漫天、白毛風(fēng)肆虐的多變天氣狀況陪伴竇玉超度過了這里的春夏秋冬，同時，也見證著這位天線攀登者的收獲。
草原上的守望者
IPS天線項目經(jīng)理曹雪剛，具有精湛的專業(yè)技術(shù)和豐富的工程經(jīng)驗，肩負(fù)著天線安裝過程中質(zhì)量、計劃和安全等重任，他統(tǒng)籌協(xié)調(diào)IPS天線安裝所需要的人力、物力、財力等各種資源。
在漫長的8個多月安裝周期中，曹雪剛幾乎將家安在了這里。在這片土地上，他親眼見證了天線從零到整的蝶變，也親歷了草原的四季變換。無論嚴(yán)寒酷暑，他都以雷打不動的作息保持著工作的常態(tài)化節(jié)奏。每晚六點半，他準(zhǔn)時出席用戶組織的每日例會，會后立即召集團隊傳達會議精神，安排次日計劃，并帶領(lǐng)技術(shù)團隊攻克一道道工藝難題。
在安裝高峰期，上百人在現(xiàn)場忙碌，曹雪剛的身影活躍其中，他對每一個工作細節(jié)都了如指掌，對解決工作中的每一個困難都親力親為。為人隨和，與工人親如一家的他，在質(zhì)量問題面前卻毫不妥協(xié)，嚴(yán)格把控。當(dāng)天線完工之日，望著振臂歡呼的工人，他隱沒在人群一角。在曹雪剛的心中，IPS天線的建設(shè)過程一幕幕如電影般閃過，給他自己工作歷程，又添上了濃墨重彩的一筆。
