柏林厚：80后天宮二號總體主任設計師

蒲長廷

天宮二號空間實驗室稱得上是中國航天史上系統最復雜、新技術最多的航天器之一。80后柏林厚，是空間站系統副總設計師、天宮二號總體主任設計師。從事載人航天13年時間，柏林厚從一個普通設計師，逐漸成長為一個大型載人航天器的系統主任設計師。

載人航天器設計中，會遇到種種困難，設計優化也永無止境。柏林厚帶領著團隊，在整個設計過程中不斷創新，想盡一切辦法解決問題，努力提高設計水平。他說：“載人航天器設計中，問題會層出不窮，設計優化也永無止境。創新是解決問題的途徑，我們都是大膽設想各種解決方案，再做各種試驗進行驗證，千方百計提高設計水平。”

2018年12月，柏林厚被北京市團委等部門評選為“北京青年榜樣·時代楷?！蹦甓热宋?。

勇擔天宮一號飛行程序設計重任

神舟五號于2003年10月發射，圓滿完成了我國首次載人飛行，全國人民都沉浸在歡欣鼓舞中。2年后，柏林厚從清華大學電子科學與技術專業碩士畢業，帶著崇敬的心情來到中國航天科技集團有限公司第五研究院，加入載人航天器的研制隊伍。

工作初期，柏林厚從事天宮一號信息系統設計工作，與飛行器的電路系統打交道。由于各項工作都能快速出色完成，在天宮一號目標飛行器轉入初樣研制階段后，組織將設計飛行程序的重任交給了剛入職2年的柏林厚。

剛參加工作就承擔天宮一號這么龐大載人航天器的飛行程序設計，讓柏林厚倍感壓力。飛行程序設計需要用到總體方案、軌道、動力學、與各大系統接口等知識體系。同時，天宮一號飛行程序既要借鑒飛船的飛行程序，又要借鑒高軌道衛星的飛行程序。因此，對于一名入職2年并從事電路系統設計的他來講，難度可想而知。可柏林厚并不懼怕，一切從零開始。

柏林厚開始學習總體方案、軌道、動力學、與各大系統接口等體系知識，在不到半年的時間內，即完成了目標飛行器正常及應急飛行程序設計，并提出了模塊化與嚴格時序相結合的方法，有效解決了目標飛行器自身特點所帶來的程序編寫上的困難，很好地協調了各分系統的工作模式。天宮一號飛行程序在他手中一步一步從無到有，此后，經過幾次任務的成功實踐證明，飛行程序表現完美。

正是因為在天宮一號中的出色表現，2012年開始，柏林厚被破格提拔為系統總體唯一的主任設計師。在繼續完成天宮一號與神舟九號、神舟十號交會對接飛控任務的同時，他也為天宮二號任務做好了準備。

攻克天宮二號“延壽”難題

天宮二號，作為我國首個載人空間實驗室，接受航天員訪問，完成中長期駐留任務;與貨運飛船配合，突破和掌握推進劑在軌補加技術;進行空間科學應用試驗和航天醫學實驗;開展在軌維修等相關空間站技術試驗。然而，天宮二號在最初研制時，是作為天宮一號的備份產品，隨著天宮一號任務的圓滿成功，天宮二號不再是“備份”，而是作為我國第一個真正意義上的空間實驗室，展現在世人面前。

任務目標變了，相關的系統設計也要重新設計。其中，為天宮二號“延壽”是基礎。因此，柏林厚首先攻克的是“延壽”難題。

2011年，天宮二號在天宮一號目標飛行器執行任務時，就已經佇立在北京航天城的總裝大廳里。2011年到2016年，時隔5年之久，飛行器上的零部件是否還能可靠應用，性能是否穩定等是一個關鍵問題。整器更換設備，面臨著成本高、牽涉面大等問題。為了提高研制航天器的經濟效益，降低研制成本，柏林厚帶領他的團隊，開始尋找影響每一臺設備壽命的“敏感元素”，通過識別和克服壽命影響因素，實現為設備“延壽”的目標。

控制力矩陀螺，是控制航天器在軌姿態的重要設備。柏林厚和他的團隊經過分析發現，控制力矩陀螺中存在著特別怕濕的化學成分，濕氣是影響它壽命的一個敏感因素。研制人員就對控制力矩陀螺進行了密封保存，通過隔絕空氣來為其“延壽”。

柏林厚帶領研制人員，對天宮二號上的近300臺設備進行了“壽命影響因素”分析，通過分門別類地做試驗、做調研，制定具有針對性的“延壽”方案，為每臺設備進行“延壽”?！盀榱舜_保這些早已生產出的產品滿足要求，我們開展了大量的設計和延壽驗證工作。其間，采用了一些新的方法，比如，充分借鑒各行業相關產品的使用情況，通過壽命等效的方法，延長設計壽命。”柏林厚說。

讓天宮二號成為最舒適的載人飛行器

“延壽”只是萬里長征第一步。針對天宮二號將要執行的中期駐留、推進劑在軌補加任務，柏林厚帶領團隊攻克了一個個技術難題。他首次提出把天宮二號建造為一個能為航天員提供溫馨家居環境的載人航天器，為此，他聯合各系統的力量，攻克了推進劑補加系統方案設計和地面驗證方案，成功實現推進劑補加，為空間站先期驗證提供了堅實的基礎。

天宮二號要實現航天員在軌中期駐留，駐留30天，到目前，是我國航天員在軌最長駐留時間?！拔覀冏鳛檩d人飛行器的設計師，自然而然想到要讓航天員在這么長時間中，在軌生活舒服、愜意。因此，設計中我們模擬航天員的第一視角，提出宜居設計的內容。同時，吸收航天員的意見，通過反復設計和體驗，最終實現真正的宜居性?！卑亓趾裾f，解決難題沒有捷徑，他們都是大膽設想各種解決方案，再做各種試驗進行驗證，很多時候需要反復迭代。

從神舟九號任務開始，柏林厚就擔任了天宮一號技術組組長。在天宮一號超期運行階段，柏林厚定期對飛行器進行健康評估，從飛控方案的制訂、地面驗證，到飛控工作的組織實施，柏林厚都親力親為，始終走在最前面。

2016年9月，天宮二號任務實施在即，柏林厚帶領他的團隊，轉戰到了發射場，而當發射任務完成后，他還需要立即飛回北京，參加飛控工作。

2016年9月15日，天宮二號空間實驗室在酒泉衛星發射中心成功發射。2016年10月19日，神舟十一號飛船與天宮二號自動交會對接成功，航天員景海鵬、陳冬進入天宮二號。2016年11月17日，神舟十一號飛船與天宮二號成功實施分離，航天員景海鵬、陳冬在天宮二號工作生活30天后，踏上返回之旅。

2016年11月18日13時59分，神舟十一號飛船返回艙在內蒙古中部預定區域成功著陸，執行飛行任務的兩名航天員身體狀況良好。

如今，柏林厚已經站在新的起點上，正在為我國載人航天事業三步走的第三步“空間站工程”，貢獻著自己的智慧和力量。