拼搏不辱使命 创新成就梦想——记北京控制工程研究所空间推进研发团队

□ 蔡巧玉

北京控制工程研究所副所长李永

从1970年4月24日发射第一颗人造地球卫星——“东方红一号”卫星开始，我国已经发射了300余颗卫星，覆盖了通信、遥感、导航、科学探测等领域，中国航天经历了从无到有、从弱到强的沧桑巨变，而这离不开无数航天人的默默付出。

作为中国航天技术创新链中的“第一站”——中国航天科技集团第五研究院北京控制工程研究所，更是源源不断地用一批批国际领先的自主创新成果，为中国航天的发展提供了有力的支撑。该所是我国空间飞行器控制与推进系统研制的核心单位，曾涌现出以“两弹一星”元勋、原国家“863计划”发起人之一杨家墀先生为代表的一批科学大家和工程大师。数十年来，北京控制工程研究所空间推进研发团队在卫星推进领域屡次突破多项关键技术，引领了我国卫星推进技术发展的方向，成为中国航天快速发展强而有力的动力之源。“我国发射的大多数卫星所用的控制和推进分系统，都是由我们所研制的。”采访中，北京控制工程研究所副所长、空间推进研发团队负责人李永充满自信地说道。

目前，北京控制工程研究所空间推进研发团队共有170多人，是一支由老、中、青三代科研人组成的专业而全面的科研团队，他们正用自己的努力拼搏、技术创新推动着中国国航天事业的发展，在航天领域践行着科技兴国的神圣使命。

自主创新 实现前沿技术领先

推进技术一直以来都是空间技术发展的核心关键技术之一，也是世界航天领域竞争的焦点。这项核心关键技术无法花钱引进，必须依靠我国科研工作者自己的实力去研发、掌握、实践。自力更生、自主创新就是推进技术研发的主旋律。

推进系统是卫星上的重要分系统，其功能是为卫星变轨、位置保持和姿态控制提供足够的推力和力矩，使卫星按照指令飞行，主要由气瓶、贮箱、各类气液阀门、推力器及压力传感器等部件组成。作为中国最早从事卫星推进系统研制的单位，早在1965年时，北京控制工程研究所就开始从事卫星推进系统的研制工作，并始终坚持国产化的宗旨，实现了推进系统的全部国产化，为中国的航天器提供了理想动力。50多年来，一代代科研工作者，在空间推进领域尽情挥洒着青春与热血，用汗水和智慧浇灌出一项项令人骄傲的科研成果，研制了国内第一套冷气推进系统，第一套单组元推进系统，第一套双组元推进系统，第一套电推进系统，始终引领着我国空间推进技术的发展方向。

就像该所推进系统部主任丁凤林所说的：“现在，我国几乎所有类型的卫星推进系统的第一次应用都是由我们做的，我们一直一路领先。我们的宗旨就是为用户提供最先进、最可靠的推进系统。”作为北京控制工程研究所空间推进研发团队一员的那份自信与自豪，透过他的言语表露无遗。

科研探索永无止境，在推进系统研究领域，北京控制工程研究所空间推进研发团队始终紧跟科技前沿发展，保持国内顶尖水平，不断取得可喜成果。“以往，推进系统研制没有经验可借鉴，需要做大量的试验，周期很长，花费巨大，为了缩短研制周期、降低研制成本，我们大力发展仿真技术，用精准的模型和仿真来减少试验次数。”李永回忆说。

为了搭建仿真模型库，自2012年起，李永及其团队就制订了详细的计划和试验方案，针对7大类空间推进系统核心部件，完成了超过2000个试验点的测试与数据采集，最终在2015年年底建成了我国首个空间推进系统高精度仿真模型库，为我国航天器推进系统仿真奠定了坚实基础。不久前，由李永主持编著的《卫星推进系统仿真》一书也正式出版，这是我国第一部系统介绍卫星推进系统仿真技术的论著。

此外，他们还深入开展卫星微重力流体高效管理与高精度控制技术研究，发明了可重复补加的板式表面张力贮箱，应用于我国首次卫星在轨加注试验验证，使我国成为继美国之后第二个掌握卫星在轨加注技术的国家。在电推进方面，他们完成了我国首个大功率电推力器的设计、样机研制和点火试验工作，是国内首个功率超过100kW、推力达到N级、比冲超过5000s的大功率电推力器，填补了国内空白，性能指标达到国际先进水平。

空间流体管理团队

而在绿色推进技术方面，北京控制工程研究所空间推进研发团队也取得了国际先进水平的技术成果。丁凤林详细介绍说：“2016年我们研发的ADN（二硝酰胺铵，一种化学燃料）推进系统实现了在轨飞行，这标志着我国成为继瑞典之后,世界上第二个成功应用ADN无毒推进技术的国家，表明我国空间无毒推进技术已经达到了国际先进水平。”

高性能双组元推进系统团队

此外，在产品研制方面，北京控制工程研究所空间推进研发团队也取得了丰硕的成果。目前已形成姿控推力器产品系列、贮箱产品系列、气瓶产品系列、阀门类产品系列、传感器类产品系列、电推力器产品系列共6大类百余种产品，不仅形成了完备的推进产品型谱，同时也建立了推进产品的生产线。值得一提的是，其设计生产的高性能10N推力器、大容量表面张力贮箱等产品的性能均已达到国际先进水平，高精度液体过滤器等产品还打入了国际市场。

薪火相传 科研团队永葆活力

科技是第一生产力，而人才是科技发展的核心力量。几十年来，北京控制工程研究所空间推进研发团队之所以能不断取得众多令世人瞩目的科研成果，正是基于其成员稳定、专业水平高、充满活力的团队。目前，这支涵盖推进分系统研制全过程的人才队伍和梯队有170多人，一多半是“80后”,其中高级技术职称人员80多人、中级技术职称人员70人、试验人员20人，形成了具有合理梯级的研究人员队伍，专业涵盖推进系统总体、空间发动机、结构力学、热、流体、自动控制、测试等各个方面。

大功率电推进团队

“2003年‘神舟五号’飞船成功发射，2004年出现了航天热。当时飞船的副总师杨宏去我们学校做讲座，我听后很受触动，也想加入到航天队伍中。我是学动力的，而五院里面唯一专业对口的单位就是北京控制工程研究所，后来经过面试，2005年时我就正式加入北京控制工程研究所了。”本科、硕士、博士都就读于清华大学的李永回忆说。

还有更多像李永一样的高材生，虽然他们所学的专业不同，但大家都怀着对航天事业的无比热爱和对未来的美好憧憬，先后加入北京控制工程研究所这个大家庭，一同拼搏奋斗，用自己的才学、专业为推进系统的发展注入新的活力。目前根据专业发展需要，空间推进研发团队设立了3大类研究领域：先进空间推进产品研发、系统设计集成、试验测试。每个领域下面又设有多个研究方向，每个研究方向都有技术负责人，并配备若干名技术骨干成立研究团队，整个团队研究方向明确，人员结构合理。这其中，包括高性能化学推进、推进剂在轨加注、太阳能电推进技术、大功率电推进技术、ADN绿色推进技术、无工质推进技术等数十个创新小组，每个创新小组均设有技术负责人，并制定年度工作目标和工作技术，并在年末对创新小组的创新项目和执行情况进行考核。

一支优秀的团队不仅要能吸引人才，更要能留住人才。“咬定青山不放松，立根原在破岩中”，成员与团队的关系亦是如此。优秀的团队如同沃土一样，能够滋养每一位成员，并帮助其快速成长。为此，空间推进创新团队制定了一系列人才培养措施。

首先是创造良好的研究条件和学术环境，为人才发展提供便捷通道，保证研究经费充足，实验设备和仪器齐套。

其次，通过建立高级研究人员与中级研究人员以及新人的“传帮带”制度，例如，研究员主动帮助高级工程师成长，高级工程师带动工程师共同完成项目研究工作等，大大提高了新人的成长速度。

最后，每人都必须有一个新的课题、方向。“有了明确的方向之后，就相当于有了一个发展根基。”李永解释道。团队十分注重型号研制核心设计师的培养，大部分成员都承担了重要的型号科研生产任务，而团队成员能在短短几年内从型号主管设计师成长为独当一面的主任设计师，成为各领域的推进技术专家。“刚入职时，李永副所长就让我们想清楚自己要干什么，之后在前辈的指点下，我们进一步深入学习，慢慢地就会更加喜欢自己选的领域，越干越有劲。”一位2012年加入北京控制工程研究所的年轻设计师坦言道。

推进技术测试团队

为了完成共同的梦想，实现共同的目标，空间推进研发团队的成员们在面对科研难题时，总能心往一处想、劲往一处使，同心协力共渡难关。在推进系统研制工作中，北京控制工程研究所空间推进研发团队一直追求卓越、力争第一。“我们所的定位在那里，大家都有一种责任，就是必须要干到国内顶尖、国际领先。如果不是最优秀的，那就是失败。”李永解释道。为了出色地完成研究课题，“即使不在课题组里，我们所有人也愿意贡献最大的智慧，一起花很多时间去讨论，大家多角度、全方位地去思考项目的相关问题，一起群策群力把它干出来。一个人就算他再聪明、再能干，也很难考虑得那么周全。”李永强调说。

正是得益于科学有效的团队管理方法，北京控制工程研究所形成了一支稳定的、高水平的空间推进研发队伍。近年来，他们承担了国家级研究课题30余项，在这些课题的支持下，研究人员的基础理论水平和技术水平突飞猛进。“如果组织一直在向上发展，团队成员也会有感觉，会对未来充满信心、充满干劲。”李永有感而发。

精诚合作 协同创新共谱华章

乘众人之智，则无不任也；用众人之力，则无不胜也。在科技发展日新月异的今天，理论与技术的更新迭代速度逐渐加快，仅依靠团队内部成员之间的紧密合作远远不够。为了进一步促进创新能力建设，北京控制工程研究所空间推进研发团队与国内知名高校和科研院所以联合实验室和开放课题的方式开展了产学研合作，在项目合作、学术交流等方面协同创新取得了良好效果。

术业有专攻。针对高校各自擅长的专业方向，北京控制工程研究所空间推进研发团队分别与其展开精诚合作，从不同专业方向大幅提升科研水平，不断取得创新成果，同时促进行业发展。

高可靠单组元推进系统团队

曾创立中国高校第一个航天学院的哈尔滨工业大学，在电推进器研制方面有很好的技术基础。北京控制工程研究所空间推进研发团队与哈尔滨工业大学联合成立“空间电推进技术联合实验室”，围绕新一代霍尔电推进技术等先进电推进系统开展合作研究。目前，已共同开发出了系列产品，并成功实现了在轨飞行。

此外，北京控制工程研究所空间推进研发团队与中国科学院大连化学物理研究所联合成立“空间推进催化燃烧技术联合实验室”，围绕空间推力器催化剂技术、推力器设计技术等领域开展合作研究，已在1项原“973”项目和1项民用航天项目上开展了项目合作；与大连理工大学成立“等离子空间应用技术联合实验室”，围绕微型阴极电弧推进技术、低功率微放电推进技术、等离子体应用技术开展合作研究；与北京交通大学联合成立“先进推进系统流体控制与仿真技术联合实验室”，围绕卫星推进系统等先进动力系统开展流动燃烧仿真技术等领域的合作研究，仿真结果有效指导了国家某重点型号推进系统和控制系统的研制工作，产生了巨大的工程效益。与北京航空航天大学、国防科技大学、北京理工大学、南京航空航天大学、南京理工大学等单位联合成立了“先进空间微推进技术联合实验室”，共同围绕微型冷气推进技术、微型化学推进技术、微型电推进技术等先进推进技术，开展了合作研究。与北京航空航天大学、中国原子能研究院联合成立了“空间核推进技术联合实验室”，共同开展大功率核推进技术的研究工作，推动了该技术领域在国内的快速发展。

科研之路道阻且长。未来，在新型推进技术的研究中，还将会遇到新的困难与挑战，但北京控制工程研究所空间推进研发团队的每一位成员都坚信，只要不忘初心、牢记使命，和志同道合的伙伴们一起拼搏奋斗，一定可以再攀新高、再谱华章！