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记中科院电子所暗物质粒子探测卫星地面支撑系统研制

2015-12-17 电子学研究所
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  悟空跃千里,科电助远行——记中科院电子所暗物质粒子探测卫星地面支撑系统研制 

  宇宙空间95%的物质是暗物质、暗能量,20世纪科学家发现宇宙在不断膨胀,推算宇宙中有大量暗物质的存在,它能够揭秘宇宙进化。       

  寻找暗物质,是全球天文学家和物理学家的世纪谜题,目前的方法有三种:利用大型强子对撞机,模拟宇宙大爆炸之初的样子,试图发现暗物质;探测暗物质粒子与普通粒子碰撞发出的信号,由于概率极小,而且信号太弱,需要在地下很深的地方放置探测仪器,来屏蔽宇宙射线的影响;采用空间间接探测方法,向太空发射探测器,捕获暗物质粒子湮灭或衰变过程中发出的宇宙射线。科学家们设想向太空发射卫星,捕获太空中散落的粒子。       

  2015年12月17日,是我国首发空间科学卫星——暗物质粒子探测卫星发射的日子。经过公开征名,从32517个名称中选定“悟空”作为它的名称。带着全球科学家的求索之梦,他启程了……    

  2012年9月,初秋的北京阳光格外温暖,天空明亮湛蓝,我接受安排开始参加空间先导专项地面支撑系统、数据处理与管理分系统方案设计。那时,我没有想到,这个系统的研制历程会这样曲折和漫长。回顾过去的近四年时光,我们八室团队从深空探测的门外汉,到熟谙空间科学卫星地面系统流程和空间科学卫星数据预处理业务的技术专家,每个人的辛苦努力和无私付出,成就了今天系统的建成。 

  2013年是地面支撑系统总体集成和数据处理与管理分系统研制的破冰之年,作为中国科学院空间科学战略性先导科技专项,系统各项研制工作全面铺开,需要完成系统总体研制策划、系统流程与接口设计、分系统研制策划、分系统内外部接口设计、分系统数据库设计、卫星共性软件需求分析与设计、卫星个性软件需求分析与设计、怀柔园区系统运行环境实施方案设计,计算机系统关键设备选型测试等工作。当时每个人的感觉是,事情铺天盖地的涌来,常常听到来自系统用户不同的要求,没有头绪,有些应接不暇。面对系统总师、系统调度、系统质量师,分系统主任设计师、主管设计师以及外部系统承研方的不同需求,我们组建不久的团队经受了很大的考验。作为总体集成部分的技术负责人,我承受了巨大的压力,经常失眠,难以入睡,闭上眼睛满脑子都是第二天要完成的事项。负责分系统软件研制的石涛、杨晓艳和孙蕊,为了调研清楚系统需求,几乎天天与用户交流意见,每两天需求文档更新一个版本。幸好雷斌主任和胡玉新副主任百忙中参与关键问题讨论、密切关注研制进展、及时给予点拨,才顺利平稳的度过了艰难的项目初期。整个团队获得了用户单位的信任和认可,项目组内部和外部的沟通效果越来越好,经过反复修改的软件需求越来越清晰,设计方案也越做越扎实,工作渐渐顺手起来。 

  随着研制工作的深入,2014年4月地面支撑系统流程和接口首次在电子所开展桌面联试,支持各分系统软件进入实质性开发阶段。数据处理与管理分系统承担的共性软件和HXMT卫星个性软件也在9月完成了出所测试。运行环境完成施工,计算机系统设备清单也已敲定。 

  但是,2014年底,HXMT卫星任务被延期了,暗物质粒子探测卫星成为首发卫星,面对这一情况,项目组立刻调整工作重心,转而投入暗物质卫星个性软件的研发。在北京最热的6月、7月,顶着炎炎烈日,电子所的兄弟姐妹们每日从大北京的四面八方齐聚在怀柔科教园区。在试验楼周边基建尚未完成、空调电力无法供应、住宿偏远交通不便的条件下,坚持完成了计算机系统安装调试、软件测试、分系统集成测试、系统集成测试工作。在北京炎热的季节,设备开启后室内温度超过40度,凭着为了国家科学事业发展无私奉献的工作热情、过硬的纪律性和爱岗敬业精神,10多个人竟是全部坚持下来,完成了既定任务计划。 

  团队中每个人都值得夸赞、让人崇敬,闫雨亮几乎每天在系统怀柔园区现场进行计算机系统调试、配置和维护,保障软件测试与集成顺利进行,上百台设备从到货、清点、上架、加电、单机测试、成套测试和集成测试,他代表总集方全程参与并把关,事无巨细、认真负责。杨晓艳的家住得远,一早从大兴到中关村,赶早班车来到怀柔园区,每次路上时间超过3小时,而她当时还是一个1岁多孩子的妈妈。 

  同为年轻妈妈,我深知一边照顾家庭、一边追求事业的难处,可是面对孩子的依恋、老公的无奈和家人的抱怨,我们毅然奋战在科研一线岗位上,以全心的投入、出色的表现,兼顾大家和小家。孩子们,等你们长大了,你们一定会明白妈妈的选择,一定会为妈妈不懈追求的事业感到骄傲的! 

  2015年11月中旬,暗物质卫星发射进入倒计时,地面支撑系统进入最后的任务演练阶段。系统通过预验收,数据处理与管理分系统提交的验收文档达300份之多,分系统演练成果得到工程总师的认可,通过了院长、工程总师的视察。在任务演练中,杨孜、李冰、喻小东往返顶秀公寓和系统怀柔园区现场,在北京大暴雪的天气,因为等不到车,他们完成当天任务后顶着寒风步行5公里用时2小时。12月8日,北京正值红色雾霾预警,中小学停课、单双号限行,发射前的紧张气氛同样笼罩着怀柔试验现场,全体试验队员进驻现场,应急系统演练、软件初始状态固化列入日程。 

  写此文时,正在怀柔参加最后一次任务演练,晚上11点,负责清理测试数据、最后状态确认的试验队员们陆续走过宿舍楼窗口。明天,4点早餐、5点射前准备、8点发射,这一夜发射场、卫星系统、测控系统、接收系统、地面应用系统已准备就绪,一切只听鹰击长空、一发致胜!(作者 孙小涓)

打印 责任编辑:梁颖

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