杨孟飞:潜心追梦 向月高飞
2020-03-18
2020年11月24日,“嫦娥五号”探测器成功发射,标志着我国历时16年的中国探月工程“绕、落、回”三步走战略已经迈出最后一步,只等待探测器返回,并带回月壤。
看着“长征五号”运载火箭将“嫦娥五号”送入太空,作为“嫦娥五号”探月工程三期探测器的系统总指挥、总设计师杨孟飞,悬在心头的一颗大石也终于落地。这位中国自主培养的空间科学大师,和许多中国航天人一样,心中始终怀着一个飞天梦,从神舟飞船到嫦娥探测器,数十年如一日,活跃在中国航天事业最前沿。
结缘计算科学
1962年,杨孟飞出生在湘江边上的湘阴县。由于父亲是村里的会计,杨孟飞从小在家里看着父亲用算盘算数。随着手指飞快滑动,复杂的数字计算在瞬间得到准确的结果,杨孟飞心里大呼神奇。很快,他在父亲的指导下,也学会了熟练使用算盘进行计算,从此,他和“计算”就结下了不解之缘。
恢复高考之后,杨孟飞顺利考上了西北电讯工程学院(今西安电子科技大学)。由于对数字计算的浓厚兴趣,杨孟飞选择了自己完全陌生的计算机专业。那时候,计算机科学刚刚被引进国内不久,对很多人来说,这种从没见过的大型机器,是完全陌生的。
而对于攻读计算机专业的杨孟飞来说,有机会去研究这种先进的技术,是一种莫大的幸福。
那时的西北电讯工程学院,汇集了来自全国各地的电子计算机人才,浓郁的学习氛围使杨孟飞不敢有一丝懈怠。一次次深入了解,一个个问题被解答,年轻的杨孟飞已经看到了计算机这种技术在未来广阔的发展前景。他不放弃一切能够学习的机会,到毕业时,他已经把国内所有能拿到的最新的计算机技术成果研读了一遍。
胸怀飞天之志
1982年,年仅20岁的杨孟飞大学毕业。为将自身所学知识的价值发挥到最大,他报考了中国空间技术研究院(航天五院)北京控制工程研究所(北控所)的空间计算机及其应用专业的研究生。
杨孟飞在北控所里,屡次提出创造性方案,解决了载人航天、探月工程的诸多难题,他本人也从星载计算机研究室一名普通的研究人员,逐步成长为航天五院副院长。
杨孟飞初入航天领域,刚好是中国航天再次向世界航天前沿发起冲刺的时候。时值国家提出“863计划”,空间探索作为国际竞争的重点领域,也再次被提升到国家战略的地位。杨孟飞和全国航天工作者一样,发誓要在国际航天领域书写中国人的传奇。
太空探索是国际科技尖端领域,国际上对我国的技术封锁十分严密。对于我国空间探索的科技人员来说,每一个遇到的难题,都是需要跨越的挑战。
1992年夏天,工作刚七年却已被破格晋升为“小高工”的杨孟飞第一次来到卫星发射场。他在我国新一代返回式卫星控制系统上设计的三机冗余TMR/S可变结构高可靠控制计算机容错方案将要在实践中得到检验。这个方案已经进行过大量分析、计算,又通过了原理样机的实验,因此杨孟飞在卫星研制领域虽属“新兵”一个,可他却对自己的设计方案充满自信。
8月9日,“长征二号丁”运载火箭首次发射成功。这次飞行试验表明,杨孟飞设计的采用软硬件结合手段实现的三机可变结构的容错系统,具有较强的瞬时故障处理和恢复能力,方案先进,可靠性高。
简单来说,三机容错技术就是三台机器共同工作,互为备份,又具有自检功能。
初试身手,大功告成。杨孟飞不仅与同事一起获得了一个部级科技进步一等奖,而且还因此引来身后一长串的荣誉。1994年年初,作为国家机关首批百优青年,他还受到国家领导人的亲切接见。
后来,在杨孟飞和全体工作人员的努力下,嫦娥号系列探测器创造了一个又一个“首次”。
“嫦娥四号”不仅实现了人类历史上在月球背面第一次软着陆,而且还拍摄到月球背面第一张全景图。
而“嫦娥五号”,也计划首次实现我国航天探测器开展在地外天体的采样与封装、在地外天体起飞、携带样品高速再入地球等壮举。为了实现这些技术,确保嫦娥探测器正常运行,杨孟飞作为总设计师,经常通宵达旦,不断提出完善方案,解决任何可能存在的瑕疵。
为了确保嫦娥探测器顺利返回,杨孟飞又提出了空间飞行器月地高速再入返回系统的方法。通过这种方式,探测器突破了月地高速半弹道跳跃式再入返回的关键技术,实现我国首次再入速度达11千米/秒的月地安全准确返回。不久后的将来,“嫦娥五号”也将以这种技术返航。
中国航天,未来可期
北控所自1956年成立以来,战功赫赫,为中国航天立下了汗马功劳。荣升北控所掌门人之后,杨孟飞也肩负起让北控所更上一层楼的重任。上任初期,刚好是制定“十五”发展规划的时候,他就把“建成国内一流、国际知名的高科技研究所”的目标写进规划中。
除了在技术上不断进步和创新之外,杨孟飞还对所里的工作形式进行改革。他充分发挥专业分工的优势,让每个人专注于自己的专长,摆脱了以往所里一个人从头到尾干到底、效率低下的问题。
2017年,杨孟飞当选中科院院士,完成了他為北控所“培养一到两名院士”的目标。
中国航天事业虽然起步较晚,但这几年的发展,已经令世界刮目相看。等“嫦娥五号”带回月壤后,也将意味着中国探月工程第一阶段的圆满结束。然而,这只是一个开始,因为中国人的下一个目标是实现宇航员登月。
身兼数职的杨孟飞近日又回到西安电子科技大学,担任计算机科学与技术学院名誉院长,以及学校星载计算机与电子技术联合实验室主任,希望凭借自己的专业知识,为国家培养更多人才。
(摘自搜狐网)