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航天事业,每个人都是甲方

来源: 中国气象报社 发布时间:2020-10-23

十几年来,我一直想做一件事。当时看到气象卫星,特别是地球同步轨道气象卫星,它对人民生命财产安全是非常重要的东西,不管过去、现在还是未来。所以来做这个事情,没问题。

做定了

陈桂林的半头白发,是在42岁那年临近春节的几十天里突然出现的。

1983年,距离他从西安交通大学无线电工程系毕业来到中国科学院上海技术物理研究所工作,已经过去了16年。他到了一次机会。

这年9月,在苏州举行的一次重要会议上,国家气象局、中科院上海技物所、航天八院509所确定了未来中国静止轨道气象卫星风云二号红外辐射计的设想方案,即可见光、红外、水汽三通道,空间分辨率可见光1.25公里、红外和水汽5公里。这组指标意味着,如果辐射计研制出来,在随卫星抵达3.58万公里太空的那一刻,它将比肩美国、欧洲、日本产品,达到当时国际上同类辐射计的先进水平。

但是前提是,有人可以将它研制出来。

春节前,技物所副所长匡定波找陈桂林。匡先生想让我来做这个事。陈桂林没有当场表态,我说,,给我两个月时间,我来了解一些情况,行不行?匡定波同意了。

做与不做,都是很重的决定。然而,距两月之期还有半个月,陈桂林就找到匡定波先生,坚定表态,我来试试!

这一个半月,除去极为短促的一日三餐、每晚四五个小时的睡眠,陈桂林钻入气象卫星的世界,几乎900个小时。国家气象局送来四本介绍气象卫星有关资料的英文文献,我当时英文水平还不太行,使劲看能看懂一半以上。但就是这样,我完全被它吸引了,什么其他的我都顾不上了。看到最后,当陈桂林抬头重返现实世界,恍惚间已经家中和同事中有的人都叫不出名字了,头发一下子白了一半。

这时他知道,即便当时辐射计所需要的这种红外探测器的水平与美国差了两个数量级,这个项目他也做定了。

我是农村出身的这么一个人,读了大学,就是想做一件事;十几年来,我一直想做一件事。当时看到气象卫星,特别是地球同步轨道气象卫星,它对人民生命财产安全是非常重要的东西,不管过去、现在还是未来。所以来做这个事情,没问题。

1984年起,陈桂林正式担任风云二号气象卫星主体仪器——多通道扫描辐射计课题组组长。

反差

说穿了。是陈桂林经常使用的一个词。他的回忆不回避,不修饰。

研制风云二号扫描辐射计的那十几年,最大的困难是什么?说穿了,就是我们国家当时的工业基础、人才基础,与我们想要达到国际最先进之间的反差。当时反差非常之大,要什么,没什么。

在当时,做研究连个像样的晶体管都没有,更不用说CPU了;团队中,加起来只有10人,有的人只有中学学历。

而研发一台多通道扫描辐射计到底有多难?陈桂林说,作为眼睛的探测器,必须24小时白天黑夜不间断地,但红外探测器需在深低温环境下工作,首先得为其做一个制冷器,使其保持零下180摄氏度的低温,方能探测到0.5摄氏度的细微变化;扫描机每一步的误差需要控制在一个角秒以内;辐射计使用的一块镜子,最初重量有20多公斤,但若装在卫星上必须减重70%,还不能有任何变形……

1987年第一个样机做出来后,陈桂林的笔记本上列了个问题清单,有260个问题要解决。我都不记得日子是怎么过的,往往一个问题还没解决,第二个问题又来了。

1989年的夏天,陈桂林骑了辆自行车去大柏树某单位协调工作,突然间,觉着天旋地转,人也站不住。他推着车回到了玉田路的集体宿舍,平时不长的一段路也不记得走了有多久。由于过度疲劳,他患上了突发性耳聋。但因为耽误了最佳治疗时机,从那时起,他的左耳就再也听不到细微的声音……

叙述这段难忘的经历,陈桂林的表情却意外地没有预先设想的痛苦,更多的是一种激动。团队成员们合力打开了一个时空隧道:在隧道中每跋涉一步,都要付出一些牺牲;但与之相伴随,过程中,他们将能看到最极致的景色。

极致

陈桂林带的这几十个人,当他们某天谈话方式、说话形式突然变得跟平时完全不一样,脸上藏也藏不住那种其乐无穷的表情时,别人马上就知道,多通道扫描辐射计课题组又解决了一个难题!

为了实现国际最先进技术指标的目标,陈桂林带领团队从零开始,终于奇迹般地造出了主镜口径0.41米、主光学系统焦距3米,当时中国焦距最长的星上遥感仪器。

但问题紧接而来,一个如此大口径的扫描镜,最初体重”20多公斤,严重超标。要上天,必须把它轻量化。当时向欧洲国家取经,对方说要像鼓一样,中间是空的,可是按照这个思路却怎么也做不出来。

后来,研制团队大胆采用了蜂窝式。尽管理论上有这个可能,但当时从没有人这么做过。经历多次失败后,他们来到湖北襄阳一处深山,在那里的国营工厂里,兴奋地寻找到了可能实现技术目标的一种加工玻璃的设备。我们经过反复试验、改造,从20多公斤减到18公斤,最后做出的镜头,只有不到7公斤!陈桂林感慨地说。

每一个问题得到解决,陈桂利他们就感觉得到了无穷的力量”——加在第二扫瞄镜上的巧妙设计,在国际上首次实现了可见通道、红外通道、水汽通道三个眼睛同时获取数据;高精度(角秒级)空间扫描技术、地球同步轨道辐射致冷器技术等一一被攻破……

这种激动情绪开始越来越密集,直至1997年达到高峰——

1997611日,中国首颗静止轨道气象卫星风云二号顺利入轨,清晰的大气、水汽和地面图像成功回传。拿到图像的那一刻,他和同事呆住了。几十个人的心情,没有任何话可以用来表达。

我们中国,经历那么长的历史,终于站在了三万五千八百公里,离地球最远的地方。时隔23年,79岁的陈桂林说到此处,激动之下啪地拍了一下桌子:后来我跟他们说,你们谁都没有站在太空那么高处的地方看到地球的风云变幻,但风二卫星上去了,真正把它拍下来了。那个画面,是中国历史上还没有人做出过的!

最动人的描述

用不着更多的话了,用不着其他东西了。陈桂林平复了下情绪,放缓语调。他实在觉得太过满足,最高兴的,莫不过你自己能够为国家做出一件事了。

实际上,在那段长达十几年的艰难岁月里,陈桂林放弃过太多其他东西:去国外做访问学者的机会,来自老家福建省计算中心的诚挚邀约和优厚待遇,与亲人结束长期两地分居的机会,以及,对科研人员而言太宝贵的视力和听力……

周围的每个人都被他的牺牲精神所感佩,国防科工委领导直称陈桂林把自己眼睛的光芒,献给了气象千里眼’”

他当得起这个称呼,更当得起这样的尊敬。只不过,透过时空的缝隙,他不愿过度解读牺牲放弃,他更喜欢探讨精神力量”——

整整六年,团队骨干没有一个人在夜里11点前结束工作;每年365天,包括除夕、初一在内,全部在实验室里忙碌,甚至吃顿饭都嫌时间太长”……与如此挑战人类极限的高强度节奏形成反差的是,每一个人身体很累,心里却没有一丝痛苦,作为真正投入进一件事的回报,他们获得了来自精神力量的无穷的动力。

不善言辞的陈桂林给了这个抽象词最动人的描述:你问我当时为什么要提前出院,不是我刻意不要好好在医院养病,而是尽管在医院里打吊针,但脑子里全都是想着怎么解决问题,它充满每个细胞,绷紧每条神经,它让人没有办法停下来……它是非常重要的一种力量!

是的,那个时代,那几十个人,得到了只有一部分人才能获得的无尽力量。

但这又绝非只属于某一个小群体的样本,也绝非只属于某个时代的样本。对于几十年后的今天,陈桂林清楚地知道,现在客观的物质条件、人的认知水平完全不一样,不能完全套用那时候来讲。;但他更加确定并肯定,精神力量在今天同样无可替代,它并不虚无,它是最鼓舞人的东西。

更远的地方

飞速向前的时间不断改写着世界的模样,也改变着每一个人的样貌。陈桂林42岁就白了一半的头发,在79岁时差不多全白了。年轻时的高强度工作给他的身体造成了很大的影响,但他身体里、细胞里的那种力量,仍在催动他前进、思考。

卫星系统、运载火箭系统、发射场系统、测控系统、地面系统和应用系统,航天、气象、中科院、部队……如此复杂的系统,如此多的部门,共同为同一件事而努力,他们靠着什么取得了成功,最重要的基础又是什么?

如果制造方和用户方只靠一纸合同关联,完成交易就可两不相欠,那是绝对搞不好航天工程的!作为历时十数年为风云二号打造出核心观测仪器课题组的组长,陈桂林从来不把自己当作乙方

经过实践的验证,这已经成为他最不可动摇的信念:如果做仪器的人没有提前7年就考虑增加长波红外和中波红外两个探测波段,就不会有风云二号经历短短两颗试验卫星就把通道从三个更新到五个;如果没有提前22年就开始做扫描辐射计和垂直探测仪,也不会有2016年风云四号在世界上率先实现两种最先进仪器同时上天。

这种站在用户角度思考问题,主动进行技术创新与改进的态度和行动,也成就了中科院上海技术物理研究所与中国气象局长期亲密无间合作中最重要的基础——相互理解,相互信任。一个是为了国家在应用气象卫星,一个是为了国家在做气象卫星载荷,两个主体,方向完全一致!

带着这样的信念走到2020年的陈桂林,像以前无数次进行的那样,站在用户的位置,向前看得远一些、再远一些——在他的记忆里,有一个十几年来一直无法忘却的痛苦画面,那来自一次突发性的天气造成半个小时局地暴雨引发的可怕洪灾。以那个年代的技术力量,它很难被避免。但现在,他觉得时机到了。

在中国区域,时间分辨率做到半分钟,空间分辨率可见光做到100米、红外做到500米,就能够解决这种一小时以内的突发强对流天气。在陈桂林眼里,这是属于不远未来的技术框架。

大家能够做到。陈桂林很坚定。而这种技术前进,将带来一个更美好的世界。(卢健)


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