4月3日,王曙群(左二)給團隊成員講解對接機構(gòu)組件的裝配要領(lǐng)。新華每日電訊記者張建松攝
在太空中,兩個航天器的對接被形象地稱為“太空之吻”,其中關(guān)鍵設(shè)備是對接機構(gòu)。近年來,從神舟八號到神舟十一號、從天宮到天舟,我國航天器在太空共經(jīng)歷7次飛行試驗考核、圓滿完成13次交會對接試驗任務(wù)。所有的對接機構(gòu)均由中國航天科技集團上海航天設(shè)備制造總廠生產(chǎn),該廠的特級技師王曙群是對接機構(gòu)的總裝組組長。
從技校畢業(yè)的普通鉗工起步
49歲的王曙群,從小動手能力強。1989年從技校畢業(yè)后,成為新中華機器廠(即現(xiàn)在的上海航天設(shè)備制造總廠)一名普通鉗工。每天,他跟著師傅單培林在鉗工臺上學(xué)習(xí)鏨削、銼削、鋸切、畫線、鉆削等各種技能,這些是生產(chǎn)精密儀器設(shè)備必不可少的手藝活兒。
當(dāng)年,廠里經(jīng)濟效益不是很好,很多人都說“造導(dǎo)彈的不如賣茶葉蛋的”,不少人辭職下海,年輕的王曙群也曾有過迷茫彷徨。慈愛的單師傅看在眼里、急在心里,語重心長地對他說:“不管做任何工作,都要學(xué)會在工作中自我規(guī)劃和思考。哪怕只是一個小小的鉗工,也要想清楚自己今后的目標(biāo),是繼續(xù)扎根在工人崗位好好干下去,還是干脆去尋找更適合自己的方向?”
單師傅還經(jīng)常拿“鉆頭大王”倪志福等工人楷模,鼓勵王曙群說:“在工人的崗位上同樣可以有一番作為。關(guān)鍵是要做一行愛一行,不僅基本功要扎實,更要耐得住寂寞,很多工作都是從擰好一顆螺絲開始的。”
師傅的諄諄教誨使王曙群豁然開朗,他決定跟隨師傅的腳步,潛心鉆研技能,扎根航天制造。1996年,上海航天設(shè)備制造總廠專門針對工齡在10年以上的職工舉辦高級技工培訓(xùn)班。當(dāng)時,王曙群工作才7年,原本沒有資格,但由于在中級工考試獲得全廠亞軍,領(lǐng)導(dǎo)破格讓他進了高級培訓(xùn)班。
這是他人生中一次難得的機遇。因為,就在培訓(xùn)班舉辦的時候,廠里接到了航天器對接機構(gòu)的研制重任,王曙群和其他的高級技工一起參加到研制任務(wù)中。
在太空中,將兩個航天器對接起來形成一個“組合航天器”的對接技術(shù),是人類載人航天活動的一項關(guān)鍵技術(shù)。當(dāng)時,世界載人航天領(lǐng)域使用的對接機構(gòu)有兩大類:一類是美國航天飛機的“異體同構(gòu)周邊”式對接機構(gòu),另一類是俄羅斯和歐空局ATV飛船上的“錐-桿”式對接機構(gòu)。
瞄準(zhǔn)世界先進水平,我國研制團隊決定采用“導(dǎo)向板內(nèi)翻式的異體同構(gòu)周邊式構(gòu)型對接機構(gòu)”。對接機構(gòu)所有的儀器設(shè)備都安裝在周邊,中間留一個直徑800毫米的入孔通道,宇航員和貨物通過通道運送。
這是一項全新技術(shù),許多問題都是以前從未遇到的。例如,對接機構(gòu)如何保證兩個飛行器相撞時,既不撞壞、又不彈開,軟硬適度?在同一個機構(gòu)上,如何保證許多相互矛盾的動作(如推-拉、合-分等)組合在一起,具有高可靠度,如何實現(xiàn)系統(tǒng)集成?此外,最重要的,要保證兩個航天器對接以后成功分離,讓航天員能平安返回地球,如何在地面上模擬天上微重力環(huán)境,進行對接分離過程的充分實驗?等等。
艱巨的任務(wù)、全新的技術(shù),激發(fā)了王曙群內(nèi)心深處很想有一番作為的激情,他如饑似渴地學(xué)習(xí),積極主動琢磨創(chuàng)新,很快在團隊中脫穎而出。初生牛犢不怕虎,剛開始,他信心滿滿地想:“理論與實踐總需要一些時間去融合,再難啃的硬骨頭,最多一兩年肯定能做出來。”
讓他萬萬沒有想到的是,這塊難啃的硬骨頭,一啃就是16年。16年來,他和團隊成員常常整天都“泡”在生產(chǎn)車間里,每天只能見到一次太陽,早上上班時有陽光,晚上下班時天已經(jīng)黑了。16年來,面對對接機構(gòu)上的無數(shù)個難題,一個個絞盡腦汁的解答、一次次失敗后的歸零,也漸漸把他從年輕氣盛的青年人,磨礪成堅忍不拔、沉著冷靜的中年人。
成功總裝對接機構(gòu)的大國工匠
在上海航天設(shè)備制造總廠的展示廳,王曙群帶領(lǐng)團隊成員研制的我國第一臺對接機構(gòu)工程樣機,靜靜陳列在展示臺。這個圓柱狀精密復(fù)雜的儀器內(nèi)部,有118個傳感器、5個控制器、上千個齒輪軸承、18個電機和電磁拖動機構(gòu)、數(shù)以萬計的零件和緊固件。2011年10月,就是這款對接機構(gòu)讓“神舟八號”和“天宮一號”,在萬眾矚目中,首次成功進行了“太空之吻”。
“我兒子是1997年出生的。那時,我剛剛開始研制對接機構(gòu)。每次看到這臺工程樣機,就好像看著自己的另一個孩子?？梢哉f,陪伴這個孩子的時間,比陪伴我兒子的時間長得多,付出的精力更是不可同日而語。”王曙群說。
他帶領(lǐng)團隊成員賦予了“這個孩子”極其精巧高超的對接與分離本領(lǐng)。在太空中,當(dāng)兩個飛行器的速度、位置、姿態(tài)、偏差等參數(shù)滿足條件后,兩個飛行器就停止控制,讓它們根據(jù)慣性進行碰撞對接。
整個對接過程大約需要十分鐘時間,共分為“相撞、捕獲、緩沖、校正、拉進、拉緊、密封、剛性連接”等8個環(huán)環(huán)相扣的步驟,最終讓兩個航天器在太空中“天衣無縫”地對接起來。
2011年,在“神舟八號”和“天宮一號”在太空首次交會對接之前,王曙群和團隊成員在地面的模擬實驗環(huán)境中,共進行了1101次對接試驗、647次分離試驗。就在對接機構(gòu)在進行最后一項熱真空試驗過程中,發(fā)生了無法解鎖分離的問題。
當(dāng)時,現(xiàn)場所有的技術(shù)人員反復(fù)分析,列出了所有故障模式,也找不到原因。王曙群憑著豐富經(jīng)驗,很快將問題定位在鎖驅(qū)動中的一根傳動軸上,判定該軸已經(jīng)斷裂,且是由于試驗設(shè)備過載造成的。此后,果然得到了事實驗證。故障得以迅速排除,保證了“天宮一號”如期發(fā)射。
從2011年開始,我國航天陸續(xù)經(jīng)歷了7次太空交會對接試驗考核、圓滿完成13次交會對接試驗任務(wù),王曙群帶領(lǐng)的“航天空間機構(gòu)工作室”團隊,也先后完成了論文15篇,申報專利5項,為企業(yè)培養(yǎng)了42名高級工人、17名技師。而最讓王曙群自豪的,是對接機構(gòu)實現(xiàn)了完全的自主可控。
“99%以上的設(shè)備都是我們自己掌握核心技術(shù)的,我們的產(chǎn)品現(xiàn)在去交會對接,可以達到一百分。”王曙群說,“我們永遠是在探索未知的世界,但這就是我們的夢想。航天人有一句名言:我們的征途是星辰大海,我們的探索永無止境!”
如今,王曙群的團隊不僅承擔(dān)對接機構(gòu)的任務(wù),還投入到了月球車、衛(wèi)星系統(tǒng)以及后續(xù)空間站眾多機構(gòu)的研制中。
培養(yǎng)航天人才的良師益友
近年來,王曙群獲得了全國、省部級榮譽和表彰共20多項,成為我國航天領(lǐng)域的“大國工匠”,但他依然保持著質(zhì)樸的初心。逢年過節(jié),總不忘去看望師傅單培林,更不忘用師傅當(dāng)年教誨自己的愛心,教誨年輕人。
他將自己多年一點一滴積累的經(jīng)驗整理出來,總結(jié)提煉出一套基于精準(zhǔn)對接、筑夢空間的“五零三化”的卓越質(zhì)量管理模式,榮獲2018年中國質(zhì)量獎提名獎,是中國航天科技集團唯一獲此殊榮的一線班組。
王曙群堅持“人才復(fù)制”計劃。2018年,他的班組成為上海航天技術(shù)研究院唯一一個技師比例突破80%、“雙師”(工程師、技師)比例達18%的技能型班組。
他還敢于給年輕人壓擔(dān)子、為他們擔(dān)責(zé)任。在月面巡視器(即“玉兔”號月球車)的研制任務(wù)中,王曙群選擇了班組里基本功較好、干活比較踏實的路愛忠作為負責(zé)人,同時大膽啟用了3位90后年輕人,作為月球車的主操作。
他將自己工作經(jīng)驗傾囊相授,向他們講解月面巡視器產(chǎn)品的移動分系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)裝配中的難點、重點和易犯錯的地方,通過“傳、帶、幫”,手把手地引導(dǎo)年輕人的型號裝備技能更快成長。
在月球車試驗階段,需要模擬月面上的高真空、高低溫、太陽光照、宇宙輻射、低重力、地形地貌等環(huán)境,進行長達2個月,24小時不間斷的模擬試驗。
實驗室里,堆積起來的火山灰有一棟三層小樓那么高,上面設(shè)置了許多大小不一的沙坑、巖石等地形地貌；月球車在“月面”上開展移動、爬坡、越礙、拍照、土樣分析等多項試驗。
由于火山灰模擬的“月面”土質(zhì)較輕且很松散,踩上去就會塵土飛揚。試驗人員必須穿上防靜電服,佩戴防塵的口罩、護目鏡,戴著橡膠手套,全副武裝。
每次試驗,王曙群總是帶領(lǐng)著年輕人一遍又一遍地記錄實驗數(shù)據(jù),分析、總結(jié)、改進。一天下來,就像作業(yè)歸來的煤礦工人,頭發(fā)上滿是灰塵,身上臉上都流淌著“泥漿水”,他沒有一句抱怨,用自己的言傳身教,將航天精神發(fā)揚光大。
目前,上海航天共有職工21000余人,其中技術(shù)工人占比達34.6%,王曙群是他們中的優(yōu)秀代表。“腳踏實地、仰望星空”,這是王曙群寫在大師工作室墻上的一句話,也是他的心聲。正是有許多像他這樣的航天一線工人,以匠人之心,才合力托舉起我國一個又一個航天重器。
