陈曙光:从无到有搭建商业火箭仿真系统
“当看到第一条完整半实物仿真试验曲线刷出来时,我激动得差点哭出来。”陈曙光这样描述看到自己从头搭建起的运载火箭控制系统全新仿真流程正常运行时的心情。“说明这条路蹚通了。”陈曙光,星际荣耀电气控制部部长,从无到有搭建起国内民营商业运载火箭半实物仿真系统,实现了商业航天仿真技术从成本、效率到通用性的全方位跃升。
陈曙光所开创的民营商业航天型号仿真系统有力地支撑了星际荣耀运载火箭的可靠飞行。2018年执行双曲线一号验证火箭(SQX-1Z)发射任务前夕,陈曙光带着刚研发出的仿真系统披挂上阵,将原本需要至少3个月时间的仿真试验缩短到7天,为SQX-1Z的成功发射排除了一系列潜在隐患;2019年执行双曲线一号遥一(SQX-1 Y1)发射任务期间,SQX-1 Y1作为首枚民营运载火箭,采用了大量技术创新,按照惯例必须开展软件评测。陈曙光又临危受命承担起软件测评任务,除单元测试、集成测试、确认测试等工作内容外,又把飞行软件和诸元数据纳入仿真系统中进行了完整的系统测试、验收测试和回归测试,不仅为公司节省上百万测评服务费,更是通过输出上万条测试数据,用可靠的测试结果有力地支撑了SQX-1 Y1飞行任务的高精度入轨;2019 年底,为配合公司发展可重复使用液氧甲烷运载火箭的战略目标,陈曙光向航空发动机行业取经,搭建起国内第一套变推力火箭发动机半实物仿真系统。这意味着,已经打通推力可调发动机与可回收火箭联合仿真的最难关卡。
作为火箭发射前的最后一道关卡,仿真在火箭发射前担负着验证技术可靠性、发现软硬件缺陷、进行迭代控制算法的使命,是飞行控制系统的“守门员”。在星际荣耀,公司一直把仿真工作看作型号研制工作的“试金石”“照妖镜”,通过仿真试验可以发现和暴露系统设计的隐患与薄弱环节,是确保飞行任务成功的最后一道防线。仿真试验的意义在于构建一个等比例模拟真实飞行工况的环境,将火箭飞行过程中所有隐藏的风险释放出来,让火箭不带问题上天。所以,星际荣耀的SQX-1 Y1任务在真实世界中飞行了一次,但在陈曙光的仿真系统里其实飞了超过十万次。
陈曙光把星际荣耀仿真实验室取名为“天镜”:“我要在地面构建一面镜子,能把天上的情况1∶1无瑕疵地照出来。它既是一面‘照妖镜’,能找出所有隐藏的缺陷,也是一面‘化妆镜’,让制导、导航、姿控软件等各个系统能在这面镜子里化出最好的‘妆容’。”
陈曙光一直希望能够打破专业的分工限制,构建一套全要素的综合仿真平台,把系统的潜力发挥到极致,让中国火箭的精细化设计水平进入世界先进行列。
为摆脱航天仿真依赖定制化硬件的桎梏,陈曙光向汽车行业、互联网行业以及母校西北工业大学取经,寻求更产品化的硬件以及更高效的图形化建模工具;没有软件测评的成熟经验,就借鉴互联网和汽车电子软件测试流程,梳理风险点。陈曙光还将这种触类旁通的迁移能力发挥到极致,把项目管理的经验运用到家庭生活中,撰写了一篇《航天型号风险管理方法在处理婆媳关系方面的实战经验》,公司同事开玩笑说曙光可以利用这些理论开一个第三调解室,并担任金牌调解员。
角色的转变带来更多的挑战,公司成立初期,陈曙光一个人承担起过去多个专业的工作任务,同时面临着成本、效率、产品化、可靠性“四座大山”。仿真测试行业有一句流传很广的话:“只要测不死,就往死里测。”后来有了新的同事加入,组成黄金搭档,他俩改了一句新的口头禅——“只要干不死,就往死里干。”
世界正在加速变化,陈曙光试图不断突破自己的能力边界,有意识地培养自己的沟通技巧、市场开拓等能力,构建能力雷达,找到不被时代甩到身后的法门。而一群像陈曙光一样业务过硬、善于自省的青年们正聚集在星际荣耀,以拓展人类生存空间为使命,寻求个人价值与公司愿景的双赢。他们具有远超同辈的卓越,他们正在定义未来。
融媒体中心记者 卢金曦