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航天點亮夢想 自主創新構建“超級大腦”

2022-05-19 16:50:47
科學導報 2022年24期
關鍵詞:智慧設備系統

火箭騰空而起,順利將衛星送入太空,發射任務取得圓滿成功。3月29日17時50分,我國在太原衛星發射中心成功發射長征六號改運載火箭,這是我國首個智慧化發射場第一次執行航天發射任務。

太原衛星發射中心按照智能化標準建設了某新型發射工位。其中,智慧發射場系統作為該工位的“超級大腦”,涵蓋了對相關信息的采集和匯聚、分析和處理、交換和共享管理等功能,大幅提高對各類基礎信息的使用和綜合處理能力。

承擔這一科研重任的是一支由太原衛星發射中心技術部科研人員組成的攻關團隊,他們為構建智慧發射場奮力拼搏、夙興夜寐,集智攻關,最終圓滿完成任務。

構建智慧航天發射場,在國內是首次。發射場系統運行復雜而有序,工種配合難度極高、專業種類分項極多、系統融合難度極大,如何構建系統自運行體系,打通各專業軟件接口,實現外部信息系統數據無縫接入,新增系統設備無限擴展,運維、指揮、決策鏈路無縫融合,工程實施采用何種構架成為首要考慮的問題。

太原衛星發射中心技術部始終堅持培養超前技術體系人才,以探索性、前瞻性思維發展創新團隊。接到任務后,攻關團隊經過仔細調研論證,啟用“指揮決策信息支撐能力團隊”核心人員,迅即開展深入的系統實施論證工作。

為實現智慧發射場最簡化對接外部系統,以最先進和最快速的技術體系支撐目標實現,高級工程師趙文想、工程師郭斯檀逐字逐句推敲建設要求,每一項功能都考慮前后關聯,調研國內各類單位,請教中心各級專業資深人士,通過對既往信息工程的認真總結,編制了工程建設總體方案,提高了智慧發射場系統的數據實時性、對接便捷性和擴展無限性。

當看到計算機屏幕上一頁頁數據閃過、一個個字符跳動,發射流程在大屏幕上一覽無余準確呈現,發射全程各項工作結果準確報告,指揮口令準確自動執行,團隊所有人員都流下了激動的淚水,所有人員的內心都久久不能平靜……

航天發射場是一個復雜的系統融合體,為保障火箭測試工作順利進行、火箭發射圓滿成功,地面設施設備需要協同配合工作,需要統一的調度指揮操作。

以工程師黃文韜為首的團隊經過調研設計,最終采用某先進技術來解決數據融合難題,打通各孤立系統之間的“信息孤島”。

面對高強度工作和時間緊迫的矛盾沖突時,為確保系統能夠順利完成開發并保障發射,黃文韜一邊鼓勵團隊,一邊身體力行帶動大家,一起加班,一起熬夜。

因為工作原因,黃文韜一年到頭很少待在家里,在女兒日記中他是“總在出差的爸爸”。在單位同事眼中,他是那個永遠守在工作一線,舍小家、為大家,獻身航天、勇往直前的科技尖兵。當火箭成功升空的那一刻,他為自己的工作感到無比驕傲和自豪。

工程師李斌博士帶領的團隊,負責智慧應用場景的開發及技術協調工作。為建設貼合實際的發射場,在建設之初,團隊人員就以設計圖紙為基礎,利用三維技術進行建模還原。項目竣工后,團隊在現場對實景進行勘測拍攝,將設備樣式貼入模型中。最后,他們利用虛擬現實技術,成功搭建了物理建筑模型,直觀可視化還原內外環境。

入職以來,李斌結合自身專業特長,針對航天發射場地面設備保障問題,選擇建模與仿真技術為自己新的研究方向,作為技術負責人的他先后完成多套設備的建模與仿真工作。

智慧發射場系統建設初期,李斌和黃凱主動請纓,積極參加項目建設工作,參與項目開發,將自己的最新研究成果融入智慧應用場景功能的開發中。

因為時間緊任務重,負責智慧發射場某系統控制系統開發和優化流程工作的工程師王菲,有5個月時間前半夜從來沒有入睡過。她積極與相關人員進行技術交流,討論運行原理、調試設備、設計界面等,最終制定流程方案。從合練到首飛,王菲廢寢忘食,不僅自己負責的系統運行良好無差錯,還為地面設備狀態安全判斷、故障診斷等作出了貢獻。

高級工程師岳守體帶領薛甫成和李鵬負責智慧發射場某系統的開發和對接工作。經過半年艱苦奮戰,他們高質量完成了軟硬件的調試任務,系統在首次合練中便順利實現了目標。

打破傳統,跳出“舒適區”,猶如逆水行舟,每一步都得拼盡全力。他們打破傳統模式,以“替代與超越”崗位操作人員為目標,將崗位操作人員的實踐經驗轉化為關鍵數據的可量化處理機制,確保流程最優化。

高級工程師熊萬忠、李耀凱和張安理負責智慧發射場系統輔助判讀和輔助決策的開發和對接工作。他們的工作任務是使系統實時監測設備的各類動態信息,并設定觸發異常預警,為用戶提供故障預警和風險識別。

剛接到這個任務時,作為發射場的“老人”,他們想到智慧發射場為首次設計、開發和建設,沒有先期成熟經驗借鑒,應用的技術涉及最為前沿的云計算、大數據、物聯網和人工智能等領域,擔心難堪重任,也曾猶豫過,但想到參與智慧發射場建設的重大意義,義無反顧地承擔了該項任務。

前期項目論證時,面對研制廠家不熟悉地面設施設備的情況,熊萬忠、李耀凱和張安理利用豐富的經驗,詳細梳理各設備工藝流程,提出了很多建設性意見。

智慧發射場建設項目進入到最為緊張的現場調試階段后,他們主動協調輪換,密切配合工作,積極出謀劃策。

在新時代的偉大征程中,中國正在從航天大國向航天強國轉變,保持中國在航天科技方面的領先地位,在信息化技術、智能計算技術方面領跑,智慧發射場的建設勢在必行。太原衛星發射中心技術部智慧發射場攻關團隊用昂揚的斗志、嚴謹的作風,刻苦攻關,不懼艱難,堅持科研創新,把全部的心血都傾注到了智慧發射場建設上來,探索了一條使發射場從數據化、信息化到數字化、智慧化的新路,為后續的發射場現代化建設奠定了堅實的基礎。鄧偉強 郭希玲

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