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创新驱动发展与现代化航天发射场建设研究

2016-01-06陈华强张树磊宋冈霖

装备学院学报 2016年6期
关键词:发射场一流航天

陈华强, 张树磊, 宋冈霖

(中国西昌卫星发射中心, 四川 西昌 615606)



创新驱动发展与现代化航天发射场建设研究

陈华强, 张树磊, 宋冈霖

(中国西昌卫星发射中心, 四川 西昌 615606)

根据我国航天发射场的现状,分析实施创新驱动发展战略在发射场现代化建设中的重要意义;研究了发射场实施创新驱动发展战略的途径和办法;提出了实施创新驱动发展战略的主要举措,并分析了实施创新驱动发展战略过程中要处理好的4个方面的关系。

中国航天;创新驱动;发射场建设

2016年1月,党中央国务院颁布了《国家创新驱动发展战略纲要》,明确创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置。航天领域作为科技创新的重要领域,也面临着创新驱动发展的战略转型。中国航天事业从无到有、从小到大、从弱到强、从单一领域到全面发展,走出了一条中国式独特的创新发展之路。中国航天近六十年的创业史,就是一部以创新为核心的发展史[1-3]。

当今世界科技发展日新月异,国际航天竞争愈加激烈,发射场乃至中国航天发展的压力更趋增大。面对激烈的国际竞争,我国提出了“比肩美俄、谋求超越”的发展目标。作为航天器迈向太空的最后驿站,航天发射场代表了中国航天面向世界的最前沿阵地。总结我国航天工程的成功经验,探索航天发射场创新发展之路,可以使我们更好地了解自己的特长与存在的不足,取人之长、补己之短,在复杂的国际环境与激烈的太空竞争环境下,努力实现我国航天事业的可持续发展。

1 我国航天发射场发展现状

我国目前具有酒泉卫星发射场、西昌卫星发射场、太原卫星发射场以及海南文昌卫星发射场共4个航天发射场,根据担任使命任务不同,分别承担了不同型号火箭和卫星发射任务,组成了中国航天立体发射网络。但是与世界知名航天发射场,如肯尼迪航天中心、拜科努尔航天发射场等相比,我国在发射场管理、设施设备保障、人才队伍建设以及航天研发等方面都还存在较大差距。四大发射场中,除新建的文昌发射场现代化程度较高外,其余3个发射场大多沿用原有设施设备及管理方法,现代化水平有待提高;同时,虽然文昌发射场建设之初即引进了较为先进的理念,但是,作为新建发射场,尚需改进的项目和尚待攻克的难题还很多。地面测发设施是进入太空的重要装备,目前发射场还有较多核心测试装备依靠进口,自主可控程度不高,信息化和自动化建设较慢,智能化应用几乎没有,我国航天发射场现代化建设道路还很漫长。

2 我国航天发射场建设目标

中国航天发射场肩负着建设新型作战力量和提升新质作战能力的历史重任,负责将太空装备快速、准确、安全地投送到预定轨道,为执行导航、通信、预警、侦察、作战等任务提供支持,是太空装备的战略投送力量,在国家安全战略力量博弈中发挥重要作用。面对与世界先进航天发射场之间的差距,要在未来航天发射领域占有一席之地,必须努力在管理、人才、装备、理论、技术等方面取得领先优势,瞄准建设世界一流现代化航天发射场的目标。具体来讲,就是建成具备先进的组织管理、各梯次人才队伍合理搭配、装备保障稳妥可靠、理论研究深入透彻、技术水平过硬的现代化综合航天发射场。具备多系列、多型号、固体、液体、固液混合火箭综合测试发射能力;具备地球同步轨道(Geosynchronous Orbit,GEO)、中地球轨道(Medium Earth Orbit,MEO)、倾斜地球同步轨道(Inclined Geosynchronous Satellite Orbit,IGSO)太阳同步轨道(Sun-synchronous Orbit,SSO)、深空轨道、大倾角轨道等多轨道飞行器战略投送能力;具备多类型航天器(如高超声速飞行器、核动力飞行器、可重复使用飞行器)发射能力。此外,着眼未来高技术条件下太空战发展需要,建设固定发射和应急机动发射方式相结合的发射体系,为未来新形势条件下的战争提供快速、有效的战略支援。

3 创新驱动发展思路

创新驱动战略就是要把自主创新作为发展的战略基点,着力提升航天发射场发展的内生动力,使创新成为航天发射场巩固战略地位、提升科技水平、造就一流人才、促进全面发展的主要驱动力,不断提高航天发射的科技进步贡献率,不断增强航天发射场的核心竞争力和国际竞争优势。

实现创新驱动是一个系统性的变革,要按照“坚持双轮驱动、构建一个体系、推动‘五个一流’”进行布局,构建新的发展动力系统。

双轮驱动就是科技创新和体制创新2个轮子相互协调、持续发力。抓创新首先要抓科技创新,补短板首先要补科技创新的短板。科技进步对发射能力提升有决定性的引领作用,发射能力提升可进一步推动科技进步。要明确支撑发展的方向和重点,加强发射理论研究和核心技术攻关,形成持续创新的系统能力。体制机制创新要调整一切不适应创新驱动发展的禁锢约束,统筹推进组织管理、人才队伍建设和设施设备保障三方面体制机制改革,最大限度释放创新活力。

一个体系就是建设现代航天发射场创新体系。要建设各类创新主体协同互动和创新要素顺畅流动、高效配置的生态系统,形成创新驱动发展的实践载体、制度安排和环境保障。明确领导机关、技术力量、装备力量、后勤保障力量等各类创新主体功能定位,构建开放高效的创新网络;改进创新治理,进一步明确发射场和产品部门、科研院所、地方企业分工,建设军民融合的国防科技协同创新平台,构建统筹配置创新资源的机制;完善激励创新的整体环境,激发全员创新活力。

“五个一流”就是:一流的设施设备、一流的人才队伍、一流的组织管理、一流的发射理论、一流的核心技术。一流的设施设备是现代化航天发射场建设发展的重要保障,一流的人才队伍是现代化航天发射场建设发展的重要基础,一流的组织管理是现代化航天发射场建设发展的重要手段,一流的发射理论是现代化航天发射场建设发展的重要支撑,一流的核心技术是现代化航天发射场建设发展的重要动力。实现世界一流现代化航天发射场宏伟目标,就是实现“五个一流”的发展目标。

4 航天发射场创新驱动发展举措

航天发射场现代化建设水平集中体现在装备、人才、管理、理论和技术水平5个方面,实施创新驱动发展重点以“五个一流”建设目标为抓手,全面实施创新驱动发展战略;坚持战斗力标准,下大气力抓理论创新、抓科技创新、抓科学管理、抓人才集聚、抓实践创新。以重点突破带动和推进全面创新,不断开创强军兴军新局面,不断提高发射场的核心竞争力。

一流的设施设备是现代化航天发射场建设发展的重要保障,要始终坚持信息主导、自主可控、安全可靠的原则,高起点推进现代化航天发射场设施设备建设。通过系统建设、专项能力拓展和自主开发研究,运用科技进步的最新成果,建设技术先进、安全可靠、信息化程度高、适应能力强的设施设备,使场区设备设施代表中国航天的最高水平,部分达到世界领先水平。一是稳步推进信息化建设。紧紧围绕场区设施设备自动化运行、远程化操控,任务实施可视化组织、智能化决策的目标,通过信息系统自主可控整体推进,搭建自主可控平台,全面应用能够满足试验任务需求的自主可控信息技术和信息系统,大力加强信息技术应用、信息系统一体化、大数据应用能力建设。充分利用信息网络技术,建立网络故障诊断模式,实现设备故障远程判断和软件远程维护。二是积极推进装备研制自主可控。充分利用信息全球化平台,积极主动加入世界产业浪潮,发挥全球产业链优势,吸收世界先进科技和制造成果,加速自身装备发展。借助科研项目平台,按照学习—研究—升华的步骤,加强自主研发,逐渐掌握核心科技。三是持续推进设施设备可靠性研究。按照装备“五性”(可靠性、维修性、保障性、测试性、安全性)原则落实设施设备维护保养规范,开展装备系统可靠性评定方法研究,综合评估发射场关键性、基础性设施设备的剩余寿命和延寿的技术经济可行性,保持设备设施可靠运行。四是全面推进信息化管装系统建设。实现装备信息统计、技术资源保存、建设改造、设备检修、维护保养、故障处理、备件补充、图纸资料整理、制度法规宣贯、培训材料收集等各个环节的有效整合,提升装备管理效能。

一流的人才队伍是现代化航天发射场建设发展的重要基础,人才是推动自主创新和实现航天事业跨越式发展的决定性因素。要坚持人才为创新的第一资源,突出建好“三支队伍”(即:指挥人才队伍、科技人才队伍、操作人才队伍)。一是建立健全以任务奖励和科研奖励为基础的奖励机制,为人才发展提供良好环境,激发科研人员矢志航天的动力。二是坚持“走出去”,加大学习调研力度和广度,利用下厂学习、出厂测试、靶场改造等时机,组织任务总体、各分系统、后装保障、一体化管理等各方面骨干到航天厂所、企业、友邻单位调研学习,进一步开阔视野,强化创新观念,提高创新能力。三是坚持“请进来”,围绕新型星箭技术、国产自主可控技术、先进制造、网络空间攻防、国家发展战略、依法治国、先进管理模式等方面内容,组织专题高科技知识讲座,开阔人员视野。四是通过组织专题培训、科研实践、学术交流、参加职业技能考试、入学深造等多种途径,进一步提高人员能力素质。五是充分利用互联网等新的教育载体和手段,拓宽教育渠道,增强教育效果,积极开展航天专业图书室和公共资料图书室规划建设,引进“云借阅”机,实现资料动态更新。

一流的组织管理是现代化航天发射场建设发展的重要手段,要主动适应军队改革要求,采取多种方式方法,加强管理创新、制度创新和方法创新,建立一流的组织管理体系。一是坚持依法治军,加强部队科学管理,按照标准化建设、专业化管理、规范化运行的原则抓管理创新。二是探索优化部队编制和力量结构,主动适应火箭测试发射流程优化要求,整合运载器和航天器测试发射队伍,建立体系更加完善、结构更加合理的力量结构体系。三是持续进行一体化管理体系建设,结合场区靶场改造,继续推进一体化指挥平台建设,在现有指挥系统基础上进一步扩展指挥手段、指挥方式及信息获取手段,构建基于场区宽带无线局域网的涵盖任务全过程的精细化、可视化、智能化管理系统。四是科学构建实战化训练体系,修改完善实战化训练工作程序,建立与航天发射任务相结合的实战化训练系统,满足人员经常性训练需要和安全施训、科学施训的要求。五是创新兵员管理模式,完善士官培养体系。整体提升士官学历层次,建设技能型士官人才队伍。六是积极推动绿色军营建设,完成电子化营区建设工作,精准组织部队营区建设;打造移动和网上报修平台,形成营房维修和管理双监管模式。七是提升车勤管理信息化水平,完成基于北斗导航系统的车辆动态监控指挥系统和基于射频识别(Radio Frequency Indentification,RFID)技术的车辆管理智能识别系统建设,实现车辆运行动态指挥管理和车辆性能状况精准监控。

一流的发射理论是现代化航天发射场建设发展的重要支撑,要始终坚持以发射场现实问题为牵引,认真研判世界航天发射趋势,深入研究航天发射制胜机理,灵活运用先进理论,为航天事业发展提供超前的、科学的、一流的理论支撑,不断提升发射场快速发射、快速组网能力。一是开展发射能力稳步提升研究。立足航天发射场现有发射能力,积极扩展各型号火箭测试发射理论研究、新型火箭测试发射能力快速形成、快速组网补网发射理论研究、设施设备可靠性评估和寿命预测理论研究、航天任务测试发射过程精细化管理技术研究,推动航天发射试验任务向快速、高效、安全、可靠的方向发展。二是开展一体化组织指挥理论研究。以组织指挥通畅、风险防控到位、质量管控严密为出发点,探讨在新技术、新体制应用的情况下,如何科学设置产品测试项目、方法、流程、状态;研究未来航天发射场多发射工位、多飞行器并行组织指挥理论,以先进的组织指挥促进联合指挥保障。三是开展飞行器发射及回收总体理论研究。突破高密度发射、应急机动发射流程优化理论,积极探索未来飞行器发射及回收重难点;逐步开展卫星、载人飞行器、探月飞行器、星际飞行器、新型带翼飞行器发射及回收理论研究。四是开展信息化建设理论研究。通过稳步推进信息化建设理论研究,以信息化推动智能化,实现未来航天发射综合运用网络信息系统,实施智能联合指挥控制。五是开展进出空间装备研究。把握时代发展,广泛开展新型进出空间装备理论研究,推动开展航天新技术发展试验、航天装备鉴定试验、临近空间飞行器放飞及回收试验,解决关键技术难题。

一流的核心技术是现代化航天发射场建设发展的重要动力,要始终坚持“科学技术是第一生产力”的理念,走自主创新和协同创新路子,促进职能使命转变。注重发挥一线发射场的牵引带动作用,凝聚国内各方面创新资源,大力加强与科研院所、高等院校的技术合作和交流,通过原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,带动各领域科学技术的发展。注重发挥实验室解决核心技术难题的战斗堡垒作用,大力开展制约发射场未来发展的关键技术研究,逐步提升技术水平。一是提升多发射工位、多飞行器并行测试发射技术水平。研究未来测试发射固体、液体、固液混合火箭,有翼、无翼空间飞行器,高速、低速临近空间飞行器的关键技术,包括窄窗口零窗口发射、复杂气候环境下发射、多轨道发射能力技术。二是提升快捷发射技术能力。立足国家长远发展需要,研究军用卫星快速响应、应急补网发射技术,采用固定、机动发射模式,形成应急机动固/液火箭快速发射能力,探索建设空基发射能力,争取临近空间试验能力。三是提升信息处理自主可控技术。在国产软硬件平台上,构建航天发射信息实时处理、事后处理、试验信息存储与管理、试验支撑服务、试验运行管理、试验电文传输六大系统,实现信息处理系统的自主可控。四是提升设施设备自动化智能技术。通过项目改造和新系统建设,利用先进平台,基于状态可视,实现主干或大型装备系统的集中监控和故障的远程智能诊断。通过智能信息系统,实现任务信息适时融合、快速处理和综合利用,提升航天器发射任务快速评估能力。五是提升信息网络安全技术。加强通信保密、通信对抗、网络保护、信息加密和自主可控操作系统、数据库、信息系统安全防护等信息网络安全技术研究,提高任务网络安全防护能力。六是提升太空发展技术。着眼未来太空发展方向,探索未来新型航天器发射和保障技术,包括星际飞行航天器发射技术、新能源航天器发射技术、新型推进剂安全管理与控制等技术。

5 航天发射场创新驱动发展需要关注的几个关系

一是协调创新要素之间的关系。以理念创新为先导,以科技创新为基础,以人才创新为根本,以管理创新为保障,以实践创新为抓手,实现各类创新要素的相互支撑、有效聚合,推动科学技术、组织管理和体制机制的一体化创新,形成创新合力,提升核心能力。

二是协调创新群体之间的关系[4-6]。创新工作实践中,党委、主官要亲自抓,亲力亲为,领导机关要积极推动创新工作发展,扫清创新的体制障碍和困难约束,既要发挥创新团队的旗帜作用,又要提高广大官兵的积极性、主动性,发挥广大官兵的首创精神,形成相互协调、相互促进的良性发展道路,积极推动以创新团队为主的小众创新向大众创新、万众创新的转变。

三是协调创新与继承的关系[7]。创新与继承是一个问题的两个方面,继承是发扬传统,是“取舍”,创新是去其糟粕,是“扬弃”。高可靠性、高安全性是航天产品的固有属性,研制和改进航天产品具有很高的风险,世界各国在制定航天发展规划时,均优先采用成熟技术,对未经充分验证的新技术始终保持谨慎态度。在现有成熟技术不能满足任务要求的情况下,创新成为适应未来航天发展的必不可少的手段。在明确的航天发展规划框架下,依据科技发展趋势,设定若干阶段目标,明确新技术发展方向和重点攻关领域,积极开展预先研究和广泛论证,为新技术的成功应用奠定基础。创新实践中,始终坚持以提升综合试验能力为目标,以安全可靠为根本,按照继承-创新-再继承-再创新的模式,走自主创新和协同创新相结合的道路,不断提高发射场综合能力。

四是协调创新与失败的关系[8]。任何创新都会有失败的风险,不创新比创新失败更失败,应该用更大胆、更具有包容性的态度去对待风险。航天事业是高风险行业,国内外航天器、运载器在研制、生产及发射应用过程中都出现过多次失利、失败的情况,就是在挫折和失败中,各国的航天事业得到了蓬勃发展。必须遵循科学规律,尽量避免失败,要权衡新理论、新技术的科学性和稳定性,做好前期论证和试验,做到稳妥可靠。

6 结 束 语

面对新一轮科技革命、产业革命、军事革命的加速推进,面对先进武器、颠覆性技术在战斗力构成要素中的比重越来越大,航天发射场必须全面实施创新驱动发展战略。要向创新要战斗力,通过创新,多出成果,多出精品,谋求超越,打造战略王牌和底牌,建成世界一流的现代化航天发射场。

References)

[1]张庆伟.发展中的中国航天[J].中国航天,2007(8):3-10.

[2] 中国航天科技集团公司党组.走自主创新之路实现中国航天事业跨越发展[J].中国航天,2006(11):3-7.

[3] 李存金,陈勇刚.中国航天工程创新特色分析[J].科技创业,2014(12):8-10.

[4] 郑湘娟.领导创新主体客体论[J].宁波大学学报,2002,15(4):82-85.

[5] 曹山河.论创新主体与客体[J].湖南社会科学,2007(1):11-13.

[6] 余冬筠,金祥荣.创新主体的创新效率区域比较研究[J].科研管理,2014,35(3):51-57.

[7] 李成智.航空航天计划中的技术继承与创新[J].航空史研究,1998(2):50-53.

[8] 刘雨菲.航天+:鼓励创新,也包容失败[J].卫星与网络,2015(7):28-30.

(编辑:田丽韫)

Study on Innovation-driven Development and Modernized Space Launching Site Construction

CHEN Huaqiang, ZHANG Shulei, SONG Ganglin

( China Xichang Satellite Launch Center, Xichang Sichuan 615606, China)

Based on current development of China’s space launching site, the paper analyzes the importance of implementing innovation-driven development strategy in the modernization of the launching site. The paper discusses the ways and means of implementing the innovation-driven development strategy. In terms of construction of five-world-class target, the paper proposes some initiatives for implementing innovation-driven development strategy and analyzes the relationship among four respects which should be dealt well in the implementation of innovation-driven development strategy.

aerospace China; innovation-driven; launching site construction

2016-09-05

陈华强(1972-),男,工程师,主要研究方向为火箭测试发射流程优化及发射场现代化建设。

V11

2095-3828(2016)06-0117-05

A DOI 10.3783/j.issn.2095-3828.2016.06.022

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