“卫星医生”力保大国重器零缺陷

    2024年7月5日6时49分，天绘五号02组卫星在太原卫星发射中心成功发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。中国航天科技集团八院蔡先军，作为一名“卫星医生”，带领“啄木鸟”卫星测试团队再一次交出令人满意的答卷。

    青年报记者　刘晶晶

    六年磨一“星”

    2016年，当发射场庄严的口令在耳边回荡时，蔡先军感到无比激动——那是年仅31岁的他首次以卫星系统指挥员的身份执行卫星发射任务。“卫星脱插脱落正常！”最后一个动作、最后一句口令圆满完成，他忍不住热泪盈眶。六年磨一“星”，这颗承载着他航天梦想的卫星终于启程，奔向祖国最需要的地方。

    2010年硕士毕业后，蔡先军进入八院509所工作。14年来，从测试师到测试室副主任、主任，逐渐成长为卫星地面测试的专家。作为“卫星医生”，他先后为3颗卫星做过发射前的“体检”，带领团队承担目前八院所有在轨卫星的监测管理，助力卫星在轨高可靠长寿命稳定运行。

    八院509所是我国空间技术研究及卫星研制生产的主力军，成功发射了以“风云”“实践”“遥感”为代表的系列卫星，卫星综合效能和技术能力达到世界先进水平，铸就了“长寿命、高可靠、高性能”的卫星名片。

    相对于火箭，卫星寿命长，可靠性要求高，而卫星在实际工作中很容易受到各种因素的影响，比如被太空碎片击中从而丧失部分功能，或者受太阳高能粒子轰击而影响卫星软件的正常运行。“发射前的地面测试非常重要。要制造出各种可能出现的异常状况，检测在异常情况下卫星的功能是否正常。只有在地面上把能想到的都做了，才能使卫星上天后安全工作，即使出现问题也能及时处置。”蔡先军说。

    这些年里，让蔡先军印象最深的是自己全程参与的一颗卫星。“从立项、研制再到发射，历时6年。发射那天，从发射场技术区到发射区有五六公里的路程，我们步行着一路护送，就好像送长大的孩子远行，心中特别不舍。”蔡先军骄傲地说，“那颗卫星上天后表现很好！”

    守护好卫星“健康”

    “把首次做完美，把每次当首次”，14年来，蔡先军攻克了卫星全生命周期健康测评等关键技术难题，“卫星发射与在轨运行安全保障关键技术及应用”荣获第二届中国安全科技进步奖一等奖，取得8项国家发明专利，授权8项软件著作权，发表论文10余篇，通过“师带徒”先后培养出10余名技术骨干。2023年，蔡先军获评上海首届质量工匠，同年入选上海工匠。

    “航天事业作为高风险、高技术的领域，对质量的要求达到了极致。正因如此，科学作风培养奠定了航天员工成长的基石。”蔡先军说，精益求精的“啄木鸟”精神，正是让国之重器零缺陷，守护好卫星“健康”的关键。

    在一台单机产品功能测试时，蔡先军与他的团队观察到这台单机在特定工况下的工作状态与预期不符。但单机设计师经过细致剖析，认为这个异象仅在极少数场景下出现，可能只是个别参数比较临界，并由此判断单机本身功能并无大碍，无需处理。

    然而，职业敏感性告诉蔡先军，这异常肯定没有这么简单。他与团队共同策划了一项验证试验，通过进一步将测试参数进行拉偏，设置了16种不同的验证工况，如同编织一张细密的网，试图捕捉那稍纵即逝的异常。经过严格细致的测试验证，他们发现这16种工况中竟有8种工况都存在这个异常现场，这充分证实了问题的存在并非偶然。在获取了这16组数据后，单机设计师立刻投入深入的分析之中。最终，他们找到了问题的根源，并对单机进行了相应的优化与改进。当再次使用这16种工况参数进行测试时，单机已经恢复了稳定，问题得到了圆满解决。

    每当团队成功地验证出一种新的测试方法能够有效发现问题时，蔡先军和团队便将这些宝贵的经验如同珍珠般串联起来，进而将其推广至更多的项目和更广阔的领域。这一举措不仅显著提升了卫星的整体质量，还极大地降低了任务执行过程中的风险，为航天事业的可持续发展注入了强大的动力。

    不忘创新开拓

    蔡先军学生时代聆听过多位专家讲座，航天梦从此萌发。“他们描述了火箭升空的壮观场景。人类探索宇宙的艰辛历程，让我感受到，航天事业不仅是国家实力的体现，更是人类追求真理与探索未知的重要途径。”

    他还记得自己刚入职时，一入职就有3个师傅手把手指导，时不时把他叫到跟前“考试”。正是这样的严格，铸就了他的科学工作作风。“航天领域的试错成本很高，严谨的作风在工作中必不可少。没有可能、差不多、应该，该是啥就是啥，要用数据说话。”

    坚守代代航天人传承下来的航天品格，同时也要在改革的进程中不忘创新。卫星的全生命周期健康管理是一项庞大且复杂的系统工程，它不仅包括之前所提及的地面测试阶段，还涉及在轨监测阶段。传统的在轨卫星健康评估方法往往局限于特定时间段内的关键参数分析，采用定性方式来判断卫星的健康状态，这在一定程度上缺乏科学、客观且量化的评价标准。

    蔡先军和团队通过创新研发的整星健康量化评估指标体系，成功实现了对卫星健康度的精准量化评分，从而引领整星级健康状态评估进入量化时代。目前，该评估指标体系已在实践中得到验证，并成功应用于在轨的数百颗卫星。它们如今都有了各自的卫星“健康卡”。这些卡片直观地展示了卫星当前的健康度数值及其长期变化趋势，使得值班人员能够实时、直观地掌握卫星的健康状况。

    星空始终是人类梦想与好奇心的源泉。深夜结束忙碌的工作后，蔡先军经常会驻足于窗前，仰望那片浩瀚的星空。如今，每年的中国航天日，蔡先军都要走进学校开展航天科普。他还带领团队走上上海市质量协会和中国质量协会的舞台，向全社会讲述“啄木鸟”品牌故事，2022年三个作品全部荣获全国一等奖。他说，希望能将航天梦想种入更多孩子心中。