衛(wèi)星兩總 盡獻(xiàn)才智
20世紀(jì)90年代初期，國(guó)際上掀起了一股勢(shì)頭強(qiáng)勁的小衛(wèi)星熱。因?yàn)榕c“大衛(wèi)星”比較起來(lái)，小衛(wèi)星具有投資少、重量輕、研制周期短、技術(shù)更新快等特點(diǎn)，特別適合國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展及科學(xué)研究的需要，市場(chǎng)前景一片光明。
面對(duì)這一充滿活力的新興產(chǎn)業(yè)，國(guó)家給予了高度重視，將其列入著名的863計(jì)劃。我國(guó)部分高校與研究機(jī)構(gòu)，紛紛開(kāi)始在這一新領(lǐng)域的技術(shù)較量與市場(chǎng)角逐。作為我國(guó)衛(wèi)星研制的“國(guó)家隊(duì)”，五院更是集中專(zhuān)門(mén)力量著手現(xiàn)代小衛(wèi)星的研制開(kāi)發(fā)工作，下決心占領(lǐng)小衛(wèi)星市場(chǎng)。
在哈工大任職期間就致力于小衛(wèi)星研究的馬興瑞，稱(chēng)得上是國(guó)內(nèi)研究小衛(wèi)星的先驅(qū)。對(duì)國(guó)外小衛(wèi)星的發(fā)展歷程以及研制情況都了然于胸的他，一直用學(xué)者的敏銳捕捉著這個(gè)領(lǐng)域的動(dòng)向與走勢(shì)。在五院小衛(wèi)星研制剛剛起步的關(guān)鍵時(shí)刻，在擔(dān)任副院長(zhǎng)的同時(shí)，他受命兼任中國(guó)第一顆現(xiàn)代小衛(wèi)星——實(shí)踐五號(hào)衛(wèi)星的總指揮和總設(shè)計(jì)師。
這個(gè)新的身份，既讓他如魚(yú)得水，也讓他壓力重重。在學(xué)校，更多的是側(cè)重理論研究；在研究院，則更偏重實(shí)戰(zhàn)考驗(yàn)。那時(shí)，馬興瑞剛到五院不久，有些人還在質(zhì)疑這個(gè)新來(lái)的教授到底行不行。很快，答案便在實(shí)踐五號(hào)衛(wèi)星的研制中顯示出來(lái)。
實(shí)踐五號(hào)衛(wèi)星是一顆應(yīng)中國(guó)科學(xué)院要求研制的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，主要用于空間單粒子測(cè)量及對(duì)策研究試驗(yàn)、空間流體科學(xué)試驗(yàn)以及載人航天工程的一些先期技術(shù)試驗(yàn)等，具有重要的研究與應(yīng)用價(jià)值。
盡管是國(guó)內(nèi)第一次研制現(xiàn)代小衛(wèi)星，許多技術(shù)問(wèn)題無(wú)從借鑒，但一向重視創(chuàng)新的馬興瑞仍然堅(jiān)持倡導(dǎo)衛(wèi)星研制的高起點(diǎn)、高品質(zhì)，特別在研制中采用了公用平臺(tái)的概念。他和同事們研究后認(rèn)為，根據(jù)國(guó)內(nèi)外小型衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)內(nèi)應(yīng)用需要，自主研制開(kāi)發(fā)一個(gè)實(shí)用型的現(xiàn)代小衛(wèi)星公用平臺(tái)大有必要。衛(wèi)星公用平臺(tái)可以根據(jù)不同航天任務(wù)，進(jìn)行局部適應(yīng)性修改，可支持多種有效載荷，構(gòu)成各類(lèi)小衛(wèi)星，既可進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)、新技術(shù)試驗(yàn)、對(duì)地觀測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、減災(zāi)，也可以組成星座，從事通信、導(dǎo)航等業(yè)務(wù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。這個(gè)平臺(tái)，后來(lái)被命名為CAST968小衛(wèi)星公用平臺(tái)。CAST是中國(guó)空間技術(shù)研究院即五院的英文縮寫(xiě)，968代表著1996年8月實(shí)踐五號(hào)衛(wèi)星工程立項(xiàng)的日期。這個(gè)平臺(tái)的推出，成了實(shí)踐五號(hào)整個(gè)研制過(guò)程中濃墨重彩的一筆。
然而，經(jīng)歷第一次，不僅僅意味著研制中如何創(chuàng)新，更意味著研制中的風(fēng)險(xiǎn)與艱難。
1997年春，實(shí)踐五號(hào)衛(wèi)星在進(jìn)行力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)中，衛(wèi)星的“翅膀”——太陽(yáng)翼有裂損現(xiàn)象，弄得大家心里有點(diǎn)慌。太陽(yáng)翼的作用是為衛(wèi)星提供能源，其外形就像伸展在衛(wèi)星外面助衛(wèi)星飛翔的翅膀。小衛(wèi)星上使用的太陽(yáng)翼，與五院以前研制的諸如資源衛(wèi)星那樣的“大”衛(wèi)星的太陽(yáng)翼有所不同，“個(gè)頭”比原來(lái)的小，因此在設(shè)計(jì)上有所改變。第一次做，難免有考慮不周之處，但什么原因會(huì)造成太陽(yáng)翼的裂損呢？研制人員一時(shí)找不出癥結(jié)。
當(dāng)試驗(yàn)人員為此而手忙腳亂時(shí)，馬興瑞在現(xiàn)場(chǎng)仔細(xì)查看了衛(wèi)星“翅膀”受傷的程度。過(guò)了一會(huì)兒，他充滿自信地對(duì)大家說(shuō)：“大家不要擔(dān)心，這是太陽(yáng)翼力學(xué)環(huán)境條件的設(shè)置不合理造成的，只要采取有效的辦法就可以避免”。
話是這樣說(shuō)，其中的奧妙卻在哪里呢？為了證明這種判斷的正確，馬興瑞一邊要求做整星對(duì)太陽(yáng)翼力學(xué)環(huán)境預(yù)示的分析工作，一邊與力學(xué)試驗(yàn)人員進(jìn)行深入探討，帶著大家一起分析試驗(yàn)環(huán)境和各種數(shù)據(jù)，最終得出了結(jié)論：給太陽(yáng)翼輸入的力學(xué)條件比實(shí)際的情況大了許多，由此導(dǎo)致太陽(yáng)翼裂損。也就是說(shuō)，太陽(yáng)翼裂損與設(shè)計(jì)質(zhì)量無(wú)關(guān)，只需對(duì)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)條件進(jìn)行準(zhǔn)確的分析與預(yù)示，太陽(yáng)翼裂損現(xiàn)象就不會(huì)再次出現(xiàn)。后來(lái)的整星力學(xué)試驗(yàn)，進(jìn)一步證明了他判斷的正確。
1999年春節(jié)剛過(guò)，他們又遇到了一件不可思議的事。一般情況下，衛(wèi)星按要求研制生產(chǎn)出來(lái)后，就進(jìn)入發(fā)射場(chǎng)待命發(fā)射。實(shí)踐五號(hào)衛(wèi)星因等待風(fēng)云一號(hào)衛(wèi)星的研制完成，以進(jìn)行一箭雙星發(fā)射，而在儲(chǔ)存間里儲(chǔ)存了半年多。儲(chǔ)存后再次進(jìn)行衛(wèi)星力學(xué)振動(dòng)試驗(yàn)，其結(jié)果令人吃驚：衛(wèi)星的第三階固有頻率有一定下降！頻率下降說(shuō)明什么？搞衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的專(zhuān)家認(rèn)為，這是衛(wèi)星結(jié)構(gòu)松動(dòng)或破損造成的。若果真如此，后果非同小可，將直接影響衛(wèi)星是否還能發(fā)射。為此，研制人員馬上開(kāi)始對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行探傷試驗(yàn)，同時(shí)將衛(wèi)星上的螺釘都重新檢查了一遍。但經(jīng)檢查，衛(wèi)星結(jié)構(gòu)沒(méi)有任何毛病。一時(shí)間，這成了一個(gè)解釋不了的可怕現(xiàn)象。
馬興瑞憑借自己在力學(xué)方面的根基，提出自己的獨(dú)到見(jiàn)解。他認(rèn)為，這是一種物理現(xiàn)象，只是需要給出一個(gè)科學(xué)而合理的解釋。為驗(yàn)證這種觀點(diǎn)，他組織專(zhuān)家進(jìn)行深入研究，下決心解開(kāi)這個(gè)“謎團(tuán)”。 隨著對(duì)這一現(xiàn)象認(rèn)識(shí)的不斷深化，馬興瑞將其定位為由整星全鋁蜂窩結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力釋放及連接應(yīng)力重新分配所導(dǎo)致的“頻移”現(xiàn)象，也就是說(shuō)，這類(lèi)衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在儲(chǔ)存一段時(shí)間后重新進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)局部頻率下降。這個(gè)令外行完全看不懂的“謎底”，得到專(zhuān)家們的一致認(rèn)同，隨后還得到了國(guó)際上相同文獻(xiàn)的印證?！邦l移”現(xiàn)象并不影響衛(wèi)星的質(zhì)量與發(fā)射的消息傳出，研制人員皆大歡喜，懸著的心終于放了下來(lái)。
人們開(kāi)始對(duì)力學(xué)功底深厚的馬興瑞敬佩有加，同時(shí)也格外稱(chēng)道這位爽快的東北人。那是1996年，實(shí)踐五號(hào)有效載荷管理系統(tǒng)的研制正在煙臺(tái)513所緊張進(jìn)行。按照進(jìn)度要求，必須在年底交付產(chǎn)品才能保證整星的研制任務(wù)。有關(guān)人員克服研制難度極大的困難，每日加班加點(diǎn)，拼命往前趕制，終于在年底順利通過(guò)了到北京的聯(lián)合測(cè)試。馬興瑞和大家一樣，為此十分高興，立即將表示慶功的美酒擺到了1997年元旦的喜慶宴席上。從煙臺(tái)來(lái)到北京的幾位普通的科技人員，出門(mén)在外，受到副院長(zhǎng)、總設(shè)計(jì)師的如此禮遇，內(nèi)心充滿感動(dòng)。
1999年5月10日，長(zhǎng)征四號(hào)乙火箭一箭送雙星，將風(fēng)云一號(hào)衛(wèi)星和實(shí)踐五號(hào)衛(wèi)星一同送入太空。當(dāng)實(shí)踐五號(hào)順利入軌的喜訊傳來(lái)時(shí)，發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)和衛(wèi)星測(cè)控中心一片歡騰。馬興瑞和他的研制隊(duì)伍在這一難忘的時(shí)刻彼此激情相擁，擊掌相慶。
由于實(shí)踐五號(hào)衛(wèi)星在研制過(guò)程中堅(jiān)持創(chuàng)新探索，特別是衛(wèi)星研制在“快、好、省”等方面進(jìn)行了有益嘗試，推出了我國(guó)第一個(gè)實(shí)用型現(xiàn)代小衛(wèi)星公用平臺(tái)——CAST968小衛(wèi)星公用平臺(tái)，應(yīng)用星務(wù)管理概念進(jìn)行星上電子系統(tǒng)功能集成設(shè)計(jì)，進(jìn)行了衛(wèi)星多模式姿態(tài)控制試驗(yàn)等成果，引起專(zhuān)家們的廣泛關(guān)注。這些“亮點(diǎn)”放射出的光芒，使“實(shí)踐五號(hào)”當(dāng)之無(wú)愧地獲得2001年國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。作為總指揮與總設(shè)計(jì)師，馬興瑞以排名第一的身份與同事們共同獲得了這一來(lái)之不易的殊榮。2002年2月1日，在我國(guó)科技界層次最高的獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)——2001年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，馬興瑞和其他獲獎(jiǎng)代表一同登上人民大會(huì)堂主席臺(tái)，從黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人手中接過(guò)了獲獎(jiǎng)證書(shū)。
在馬興瑞看來(lái)，衛(wèi)星研制成果得到認(rèn)可與應(yīng)用，才是對(duì)研制者最大的褒獎(jiǎng)。實(shí)踐五號(hào)衛(wèi)星發(fā)射成功后，一批小衛(wèi)星使用了CAST968平臺(tái)技術(shù)，這其中包括同樣由他擔(dān)任“兩總”的海洋一號(hào)衛(wèi)星。
進(jìn)入21世紀(jì)，“向海洋進(jìn)軍”成為各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標(biāo)。我國(guó)是一個(gè)海洋大國(guó)，擁有300萬(wàn)平方公里的管轄海域。但是，海洋開(kāi)發(fā)利用中日益嚴(yán)重的資源與環(huán)境問(wèn)題，不僅影響了海洋經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和海洋的可持續(xù)利用，而且直接關(guān)系到人類(lèi)的生存和社會(huì)的發(fā)展。海洋一號(hào)衛(wèi)星正是順應(yīng)這種需求而研制的我國(guó)第一顆海洋水色遙感探測(cè)試驗(yàn)型業(yè)務(wù)衛(wèi)星。
應(yīng)用衛(wèi)星重在應(yīng)用，馬興瑞極為看重這一點(diǎn)。1997年春，馬興瑞到天津參加了一次海洋一號(hào)衛(wèi)星用戶需求分析會(huì)。面對(duì)來(lái)自國(guó)內(nèi)各行各業(yè)近三十家單位的用戶代表，他虛心而仔細(xì)地聽(tīng)取各方的意見(jiàn)，對(duì)“眾口難調(diào)”的用戶的需求有了更為深入的了解?；氐奖本┖?，他對(duì)研制人員反復(fù)強(qiáng)調(diào)：設(shè)計(jì)中要樹(shù)立“用戶的需求就是我們工作的目標(biāo)”的用戶意識(shí)。在這種設(shè)計(jì)思想的指引下，1999年下半年，馬興瑞帶領(lǐng)和組織技術(shù)人員完成了海洋一號(hào)衛(wèi)星的方案設(shè)計(jì)工作。這年10月，他升任航天科技集團(tuán)公司副總經(jīng)理，將后續(xù)的研制任務(wù)交到了他的繼任者張永維總設(shè)計(jì)師身上。
作為海洋一號(hào)衛(wèi)星的第一任“兩總”，他時(shí)刻關(guān)注著這顆衛(wèi)星的研制進(jìn)展與難關(guān)的攻克。2002年5月15日，海洋一號(hào)衛(wèi)星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，我國(guó)沒(méi)有海洋衛(wèi)星的歷史從此結(jié)束，同時(shí)標(biāo)志著我國(guó)在海洋衛(wèi)星遙感領(lǐng)域邁入了世界先進(jìn)國(guó)家的行列。與此同時(shí)，CAST968小衛(wèi)星公用平臺(tái)的功能升級(jí)經(jīng)飛行驗(yàn)證，再次表現(xiàn)出優(yōu)良的性能和穩(wěn)定的運(yùn)行，這讓馬興瑞備感欣慰。
隨后，海洋一號(hào)衛(wèi)星獲2003年度國(guó)防科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，馬興瑞以排名第二的身份與有突出貢獻(xiàn)的研制者們共同分享著成果帶來(lái)的榮譽(yù)。
航天事業(yè)的魅力讓人在時(shí)光飛逝中體驗(yàn)著鮮花、掌聲、失敗、淚水交織的情感。不經(jīng)意間，馬興瑞已在集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)的崗位上工作了八年。在這八年里，按照職責(zé)分工，他親臨現(xiàn)場(chǎng)組織了幾十次宇航發(fā)射，成功發(fā)射了幾十顆衛(wèi)星。其中讓他最感驕人的成績(jī)是2004年成功發(fā)射了八箭十星。
然而，航天事業(yè)是伴隨高風(fēng)險(xiǎn)的事業(yè)。每一次航天發(fā)射，航天人都像是面對(duì)著一場(chǎng)“大考”，甚至是生死的考驗(yàn)。能夠在任職期間取得百分之百成功的非凡業(yè)績(jī)，看上去很美，風(fēng)光無(wú)限，但其過(guò)程卻充滿坎坷。在發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)，航天人經(jīng)歷的可能是驚濤駭浪，馬興瑞自然也不例外：
——一次發(fā)射前，突然下起了瓢潑大雨，導(dǎo)致火箭漏電、發(fā)射時(shí)間推遲。
——一次測(cè)試中，衛(wèi)星跟火箭意外相碰，直接影響產(chǎn)品性能和可靠性，甚至導(dǎo)致整個(gè)發(fā)射計(jì)劃改變。
——一次火箭衛(wèi)星處于待發(fā)狀態(tài)時(shí)，發(fā)射塔架上的消防裝置因意外啟動(dòng)，導(dǎo)致火箭挨淋，箭上的電器產(chǎn)品的絕緣性能下降，事關(guān)產(chǎn)品及人身的安全。
——還有一次，在火箭發(fā)射后實(shí)施衛(wèi)星變軌時(shí)，衛(wèi)星儲(chǔ)箱壓力突然劇烈下降，衛(wèi)星面臨著失控的危險(xiǎn)……
嚴(yán)峻的考驗(yàn)面前，更能彰顯英雄本色。作為參與航天發(fā)射重大決策的領(lǐng)導(dǎo)之一，多年的歷練，已使馬興瑞做好了隨時(shí)準(zhǔn)備處理突發(fā)險(xiǎn)情的心理準(zhǔn)備。在他看來(lái)，遇事沉著冷靜，果斷指揮，科學(xué)決策，必然能夠化險(xiǎn)為夷，轉(zhuǎn)危為安。
2002年4月底的一天，正在太原衛(wèi)星發(fā)射中心執(zhí)行任務(wù)的馬興瑞，突然接到北京打來(lái)的一個(gè)長(zhǎng)途電話，告訴他北京一家衛(wèi)星研制工廠失火，影響了正在制造的一顆衛(wèi)星。聽(tīng)到這個(gè)消息，他沒(méi)有片刻猶豫，當(dāng)即決定馬上趕回北京了解掌握情況。汽車(chē)在路上跋涉了六七個(gè)小時(shí)。一下車(chē)，馬興瑞就著手查看現(xiàn)場(chǎng)，向有關(guān)人員詳細(xì)詢(xún)問(wèn)著火的情況以及對(duì)衛(wèi)星的影響程度。原來(lái)，火是由廠外裝修人員不慎引發(fā)的，火勢(shì)雖不大，但其煙塵飄落到了廠房?jī)?nèi)正在研制的一顆衛(wèi)星“身上”，使有“潔癖”的衛(wèi)星無(wú)法滿足潔凈度方面的要求。清楚了情況，馬興瑞立即組織協(xié)調(diào)，將這顆衛(wèi)星“轉(zhuǎn)移”他處進(jìn)行“清潔”、測(cè)試，將對(duì)衛(wèi)星質(zhì)量、研制進(jìn)度的影響降至最低。
為確保發(fā)射的萬(wàn)無(wú)一失，馬興瑞常常鼓勵(lì)下屬吃透技術(shù)：“出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，一定要把其原理搞透，原理搞透不會(huì)出現(xiàn)災(zāi)難性的錯(cuò)誤；如果搞不透，災(zāi)難性的后果就有可能相伴而來(lái)。”“要把成敗的界限搞清楚，并在界限內(nèi)加以控制，這樣才能確保成功。達(dá)不到發(fā)射成功的要求與水平，決不貿(mào)然進(jìn)行發(fā)射。”
在發(fā)射基地，很多發(fā)射隊(duì)員都看到過(guò)，遇到問(wèn)題時(shí)，無(wú)論多么疲勞，馬興瑞都堅(jiān)守在現(xiàn)場(chǎng)、堅(jiān)守在第一線，甚至是連續(xù)幾天幾夜地處理問(wèn)題，一絲不茍地查找故障原因，把眼圈都“熬”黑了。
