长二F火箭副总设计师宋征宇：天生和航天结缘

　　中新网9月26日电 题：长二F火箭副总设计师：宋征宇

　　作者：尹媛

　　成功研制长征二号F火箭的中国航天科技集团公司运载火箭技术研究院是中国航天的发祥地，50年的风雨征程中，这里创造了享誉海内外的“长征”系列火箭，圆满完成了四艘无人飞船和三艘载人飞船的发射任务。每一次壮丽的腾飞，都凝结着这位副总设计师的智慧、汗水和心血。

　　他就是宋征宇。

　　也许天生就是要和航天结下不解之缘，在宋征宇出生的1970年，我国第一颗人造地球卫星升空，作为知识分子的父母给他取了这个有纪念意义的名字，对他也寄予了太多的希望。三十年后的他不负众望，凭借自己的天才和勤奋，在航天领域取得了骄人的成绩。

　　他的简历看似简单而平凡，但每一步都浸透努力的汗水和为航天事业而奋斗的决心。1992年毕业于浙江大学工业电气自动化专业，同年考入中国运载火箭研究院强度环境研究所攻读“飞行器控制、制导与仿真”硕士学位，1995年3月研究生毕业。毕业后曾担任“长二捆”火箭控制系统主任设计师，是当时型号队伍中最年轻的主任设计师，参加了两颗“澳星”的发射任务。后主要从事长二F运载火箭控制系统的研制工作，完成了从“神舟一号”至“神舟七号”的发射；担任过新一代运载火箭控制系统技术负责人和“制导与控制技术国防科技重点实验室”副主任。在运载火箭控制系统设计、研制等方面取得了显著的成绩。在SOC(片上系统的英文简写)等预先研究领域也取得了重大进展。

　　长二F火箭是在“长二捆”的基础上进行改进设计而完成的，改进的重点是提高火箭的可靠性和安全性。对运载火箭而言，控制系统就是神经中枢，它直接决定了火箭是否按预定的轨道可靠、稳定地飞行，是否能够把飞船准确地送入预定轨道。控制系统的可靠性必须大幅度提高，才能带动整个火箭飞行可靠性的提高。由于当时具备载人飞行能力的国家只有美、俄两家，在技术上是封锁的，国内也没有先例。尤其是火箭的实时性要远高于其他飞行器，一旦出现故障，人工无法也来不及干预，对故障的判断、隔离以及系统重组必须完全自动实现，这也给火箭的可靠性设计带来了很大的困难。然而，“载人航天，人命关天”。这是挂在火箭研制队伍中所有科研人员嘴上的一句话。所以宋征宇和他的团队必须实现这一目标。

　　可靠性设计有三个基本步骤。第一，要确定合理的故障门限，既不能出了故障没有检测出来而导致“漏报”，也不能将正常工作的设备判作故障而“错报”。第二，要将故障设备隔离，否则故障会迅速扩展，在几秒钟内就会发生船、箭俱毁的惨剧。第三，要将被隔离设备的功能由其它设备来接替，称作“故障重组”。所有步骤一环扣一环，必须全部自动地迅速完成。在可靠性设计中还存在一个“悖论”，要判定谁对谁错，需要一个“判官”，但“判官”的可靠性谁来保证？这就是可靠性设计中“共因失效”的难题。世界上具备载人航天高可靠性设计技术的国家并不多，你可以花巨资引进一台产品，但核心的设计方案和关键技术，是绝对买不来的。针对这一系列工程实际问题，他们开展了大量的故障仿真与模拟试验，控制系统共进行了1287次不同状态、不同模式的故障仿真试验，以考核可靠性设计的效果；逃逸系统进行了多种模式的计算及仿真……宋征宇从研究生课题起，一直到试样研制结束，与其他同事共同攻克了多项可靠性、安全性设计难题，探索出了有效途径，通过冗余设计并重点解决“共因失效”问题，提高了控制系统的可靠性。他自豪地说，长二F火箭的可靠性、安全性设计技术达到了国际先进水平，而这一切完全是依靠我们自己的智慧来实现的。

　　采用可靠性设计后，需要有验证评估手段。同时因冗余设计有可能掩盖产品缺陷，因此必须解决测试的充分性和覆盖性问题。宋征宇为此重新规划和编排了系统测试流程，研究出了各种“无损”故障模拟测试方案，提高了测试的便捷性，实现了较高的测试覆盖率。

　　“神舟五号”任务完成后，宋征宇被任命为长二F火箭副总设计师，全面负责长二F火箭控制系统和推进剂利用系统的技术工作，为了找到“神舟五号”飞行中暴露出来的伺服机构停摆问题的真正原因，宋征宇提出了多种故障模式，并逐一通过各种试验进行排查。针对最终的疑点，共设计了15项专项试验，累计试验时间达22个月，组织撰写了33份试验分析报告。讨论中他不放过任何疑问，始终用理论分析结果和试验数据来说明问题。有些故障模式难以模拟，就创造各种极限条件加以实现，最终通过与总体单位及伺服机构承研单位的反复讨论、协商，确定了可能的故障模式，同时也对系统中存在的薄弱环节进行了改进，进一步提高了“神舟六号”发射的可靠性。

　　“神舟七号”的发射不是“神舟五号”、“神舟六号”的简单重复，为此宋征宇加严了所有产品的验收工作；针对两个系统飞行控制软件技术状态未变或变化很小的特点，要求在测试方法和测试用例上进行改变，以避免做重复的工作，增大对软件的考核力度；组织所有控制系统研制单位制定了更加详尽的数据判读表格，以有利于查找隐患。在“神舟七号”发射任务中，将“确保发射成功”落实到“在测试前一定要认真检查状态”、“测试中一定要认真观察现象”、“测试后一定要认真判读数据”的要求中，从而把好质量关。

　　针对发射现场暴露的各种问题，宋征宇不管其是否影响成败，都认真彻底解决。面对某台产品出现的多余物问题、利用系统通讯误码问题、控制系统插头缩针问题等，每一个问题都背负着是否要推迟发射的压力。他总能够准确、迅速地分析出问题的原因，并组织前后方的试验验证和举一反三工作，从未在处理问题上发生过返工，确保了型号任务的按时发射。

　　宋征宇在担任新一代运载火箭控制系统技术负责人期间，针对串行总线系统中控制器的可靠性瓶颈难题，提出的可靠性设计方案，较好地解决了新一代运载要求高可靠与低成本之间的矛盾，该方案在国内外航天飞行器中还未见有应用。考虑到航天型号的长远发展，他提出了新一代运载火箭通用化电子平台技术方案，可满足今后三十多年持续发展的需求。

　　为了铸造把航天员安全送上太空的倚天神箭，为了实现中华民族延续了几千年的飞天梦想，宋征宇和他的团队克服了各种艰难险阻，经受了各种极限考验,依靠科学，顽强拼搏，锐意创新。他们为了载人航天事业忘我地工作，呕心沥血，不懈追求，无怨无悔，不断实践着铸造更加卓越的火箭，继续谱写神箭腾飞辉煌的诺言。

　　如果说波涛是大海的激情，它创造了宁静的沙滩；鲜花是植物的激情，它创造了缤纷的季节；星光是宇宙的激情，它创造了璀璨的星空；那喷薄而起的火箭就是航天人的激情，它谱写了中华民族征服宇宙的不朽战歌。宋征宇，怀着一颗征服宇宙的心和天空一样宽广的胸怀，要去实现更加远大宏伟的目标，而从事中国载人航天工程的经历，将成为他一生中的骄傲！