王璐汐
航天應主動去擁抱其他行業
——中國航天科技集團公司科技委主任包為民專訪
王璐汐
包為民,制導與控制專家,畢業于西安電子科技大學電子工程系信息處理專業,2005年當選為中國科學院院士,現任中國航天科技集團公司科技委主任。他先后獲得國家科技進步特等獎等多項殊榮,學風正派、嚴謹務實、勇于創新,將理論知識和實踐工作相結合,為中國國防現代化建設解決了一系列技術難題,是國防科技工業有突出貢獻的中青年專家,已成為中國航天運載器及控制系統領域的學術帶頭人。
2014年年底,包為民曾在清華大學航天航空學院與師生進行學術交流,亦前往母校西安電子科技大學與2014級新生面對面座談。2015年3月,身為全國政協委員,包為民做客人民網”航天人會客廳”兩會特別節目,就2015年中國航天發射計劃、遙感數據進出口、“嫦娥”衛星探月以及北斗衛星未來實現全球導航服務等業內熱點話題進行了闡釋。在業內學術研討活動和會議上,亦不乏包為民認真聆聽甚至動筆記錄的身影。身兼數職、心系航天的包為民,一直“有點兒忙”。
身為參政人士和學術專家,如何平衡科研、管理和參政議政,如何看待航天控制技術下一步的發展,對民營企業進入航天領域又有著怎樣的理解呢?帶著這一系列問題,記者采訪到了包為民院士。
立足當下,著眼長遠,重視人才培養,提攜有為青年,這是包為民對航天科研生產工作的總結。身為控制領域的專家和全國政協委員,包為民表示,當前的工作中依然側重科研和學術項目較多,參政議政只占工作的5%左右。然而這5%對推動航天的發展,又是不可或缺的。航天與國家安全息息相關,這種觀念需要通過政協這個大平臺,深入老百姓內心。
記者:人的精力是有限的。您現在身兼科研、學術、參政等多種角色,如何平衡時間并權衡不同身份?
包為民:我的工作側重科研和學術方面較多,如重大型號的發射,技術上需要我們科技委專家來把關,能否發射、發射中將遇到什么問題,都需要與技術人員一起探討。而作為西安電子科技大學空間科學與技術學院的院長,我也需要結合工程實際與學科專業發展,帶領老師和學生們攻堅克難。作為十幾個博士生的導師,我定期與這些學生們交流,用“頭腦風暴”式的討論使他們活躍起來,在討論中成長,在爭論中提高。
參政議政在我的工作中僅占到5%左右,雖然時間較少,對我學習中央每年的工作部署、了解國家的發展狀況幫助很大,每年的兩會以及政協組織的調研我都會認真學習,并擠時間參加相關的考察活動。政協調研雖然很少涉及航天領域,但是我們得以以整個社會的視角,去觀察不同的層級、不同的行業正在面臨什么樣的現實問題。這是了解老百姓對國家政策看法的有效渠道,我覺得這樣的調研很有意義。
記者:您打算如何充分發揮政協委員的作用,為航天謀求更好的發展環境呢?
包為民:每年兩會對民生問題較為關注,如食品安全、醫療事故、全民教育等等。航天事業的發展一直也是大家關注的重點,如建設北斗導航系統、載人航天、發射衛星等。我認為,強大的國防、航天技術,在和平年代為人民創造了安全的工作和生活環境,是國家安全的基石。因此,我們需要通過政協這個平臺宣傳航天、普及國防意識,讓廣大的老百姓了解到,航天在推動國民經濟和社會發展中,發揮著舉足輕重的作用。無論什么時候,人民的國防意識和安全意識都不能淡薄。清朝時,中國的經濟體量很大,然而國防實力薄弱,最終,中國淪為當時西方諸侵略國口中的肥羊。如今,中國不能再當肥羊。我們要努力發展航天技術,建設強大的國防。
從“遠征壹號”成功發射,SpaceX獵鷹9號火箭回收失敗到控制技術的未來發展,包為民密切關注著行業的發展變化,他向記者詳細解讀“遠征壹號”控制技術的突破和上面級的作用,并對航天低成本發射這一趨勢發表了看法。包為民還認為,小衛星將來有可能向個性化定制方向發展,人人擁有自己的小衛星將不再是夢。
記者:今年3月30日,中國在西昌衛星發射中心用長征三號丙運載火箭,成功將首顆新一代北斗導航衛星發射升空,衛星順利進入預定軌道。在控制這方面,“遠征一號”實現了怎樣的突破?我們已經實現靜止軌道發射,為什么向更低軌道發射需要增加上面級?
包為民:在全世界范圍內,中國航天一年發射飛行器的次數并不低,一般位于前三名,有時比美國還多。但是單次發射的衛星的數量,中國的排名卻很靠后。這說明每次發射并未滿載,火箭存在過多剩余運載能力,而這些運載能力都被浪費掉了。增加上面級,使火箭一次發射多顆小衛星,并將它們送到不同的軌道上。充分利用每次發射的運載能力是非常必要的,從控制的角度講,這種火箭上面級控制方法也叫做多目標、多目的地自主飛行控制技術,這也是火箭技術的一個非常重大的突破。
此前,運載火箭一般采用多級串聯工作模式,一次只能把一顆衛星送入預定軌道,任務比較單一;而“遠征一號”增加上面級后,一次發射便可以直接將多顆衛星送入不同的軌道,這使每顆衛星進入運行軌道的時間從過去的數十個小時縮短到了5個多小時,而且無需耗費過多的衛星燃料,使寶貴的燃料完全用于在軌飛行,這不僅大大延長衛星的在軌運行壽命,更加快了我國宇航事業發展的速度。火箭固然堅固可靠,但是也比較笨重,而且運送載荷的能力也損失較多。
既保證成功,又保證低成本,還使火箭的有效載荷能力達到最大化,這才能體現出設計和制造水平。用最小的代價,把衛星和飛船平安送入太空,這是我們航天人下一步要努力的方向。
記者:您認為小衛星發射的這波浪潮會給這個行業帶來什么影響?
包為民:小衛星的特點是功能單一,體積小、成本低。小衛星的出現,使大眾進入衛星領域的門檻低了很多,衛星不再是航天獨有,企業、學校甚至個人將來都可以制造、發射和擁有屬于自己的小衛星。最近我的母校西安電子科技大學空間科學與技術學院的幾名大學生研發了一顆手機衛星,重量只有幾百克。這顆小衛星將進行星地(衛星和地面)通訊實驗,預計今年夏天發射。全部研發過程由學生自己完成,老師進行輔助指導,這樣的科技活動非常有利于青年學生動手能力和工程能力的提升;孫家棟院士前一陣在西安開會的時候,聽說了這件事,他很高興地與這幾個大學生見了面,并對他們進行了科研和學術方面的指導。
相信不久的將來,大家都能夠按照自己的需要,去量身定作小衛星。我們航天則提供發射服務,一枚火箭發射幾十個小衛星,甚至上百個小衛星。現在人人擁有自己的手機,家家戶戶配有私家車,而將來,我們將擁有自己的私家衛星,這將不再是個夢。
我們這些年一直在呼吁航天要有法可依,航天活動要有法律保障,要有相關的法律來規范這些行為。所以,這次浪潮,既是一次難得的機遇,也充滿了挑戰。
記者:航天控制技術下一步的發展方向是怎么樣的?
包為民:下一步,航天控制技術將向著自主、智能的方向發展,并將引進新的材料和新的技術,這其中包括微納米技術和新概念的動力技術等。新的動力技術將使火箭的運載能力更強,新概念飛行器將滿足人類各種太空飛行需要,而新的控制技術將令飛行器的更加智能、飛得更精彩。

航天精神是自力更生、艱苦奮斗、勇于創新,特別能吃苦,特別能攻關,特別能戰斗,特別能奉獻。民營企業是否能夠融入航天領域,如何融入航天領域,又要適應航天的文化和精神呢?包為民認為,航天作為技術根底扎實和資源豐富的傳統行業,應該主動去擁抱其他行業,達到合作共贏。
記者:那您認為民營企業的加入,以及技術的民用開發,對傳統航天企業將帶來什么樣的沖擊?
包為民:航天接地氣,也就是把航天向社會推入的過程,融入老百姓生活,讓老百姓直接體會到航天成果,為經濟社會服務。我們航天人制造出一枚又一枚火箭,將衛星一顆又一顆發上天,然而廣大老百姓只是看到一則又一則千篇一律的發射成功的新聞,而并不了解發射背后的艱辛,也不知道這些航天成果對我們的生活將產生多么重大的影響。航天領域一向技術根底扎實,擁有自己獨特的文化、豐富的資源、優秀的人才,長期得到高層的大力支持,卻總是缺乏開拓的思想,缺少宣傳的意識,對民用市場的了解還不夠。航天向民用化發展,一定要與企業家、市場運營及策劃類人才合作,各自發揮所長,才能令廣大老百姓直接享受航天成果,如此,航天的民用市場才能夠真正打開。
我相信,民營企業的加入將為航天領域注入一股充滿活力的力量,令航天技術的應用越來越廣。所以,我們鼓勵民營企業加入到航天領域中來,同時,我們也愿意扶持這些小企業。航天應當主動出擊,而不是被動等待。航天應主動去擁抱其他行業!