来源:上海市闵行区精神文明建设委员会
王曙群,1970年6月生,现任中国航天科技集团有限公司第八研究院所属上海航天设备制造总厂有限公司对接机构总装组组长。作为目前国内唯一一个对接机构总装班组的组长,他带领团队攻克多项关键技术,从神舟八号至神舟十一号、天宫、天舟,圆满完成了13次交会对接任务。2019年5月荣登“中国好人榜”。
是良机更是个“苦差”
“是机缘巧合让我遇上了对接机构。”说起这份工作,王曙群总有种命中注定的感觉。1989年,王曙群从技校毕业后,进入上海149厂参加工作,从事工装模具的装配、维修工作。当时的他没有高学历,有的只是踏踏实实地拧紧每一个螺丝钉,装配完成好每一件工装产品,确保不因工装问题影响产品生产。
1996年,149厂举办高级工培训班,规定工龄在10年以上的职工才能参加,而那时的王曙群才工作7年,但得益于中级工考试获得全厂第二名的好成绩,厂里破格让他参与了培训班,在培训过程中正好赶上对接机构产品研制。
用他的话来说就是,“新的任务一下子激发了我的**,我想学,想好好学,恨不得想把对接机构研制初期遇到的问题统统在培训班里能找到答案。”
理论与实践总是需要一些时间去融合。1998年,对接机构进入初样产品研制阶段,由于很多工作内容是首次接触,很多问题的出现总让人措手不及,有的甚至让人觉得无解。他说:“当时遇到的问题都是从未遇到过的,这个东西太难了,到底能不能做出来?”
越是有问题,越是前进不了。上班解决不了的问题,就需要下班继续。当时,企业效益不景气,加上自己加班特别多,“钱挣得不多,家里也照顾不了。”这成了家人经常抱怨的话。
一边是家人的抱怨,一边是内心的执着。王曙群还是选择了坚守,他坚信,前进的路虽然是艰辛的、长期的、曲折的,但办法总比困难多。他只有用成功来证明自己的坚守是对的。
为了提高装配的可靠性,他牵头研发了50多台(套)专用装备,完成论文15篇,获得5项国家发明专利,成为对接机构技术国家专利主要发明成员之一。
对接机构中的每一套单机必须经过各项试验,合格后才能进行总装。为了保证试验的连续性和测试数据的准确性,王曙群总是带领他的团队每次都坚持连续工作37小时,每到半夜瞌睡袭来时,他们就用冷水擦一把脸;饿了,就啃几块饼干。就这样,31套单机他们连续做了31次37个小时的试验。
光做单机试验的工作量尚且如此,整个对接机构试验的工作量就更不用说了。
天宫一号作为带着对接机构首次上天的飞行器,承载了王曙群太多的寄托。可就在天宫一号发射前,对接机构在进行最后一项热真空试验过程中,发生了无法解锁分离的问题。
问题如果不在短期内解决会直接影响到天宫的发射计划。他们把最熟悉对接机构的王曙群请到了现场,了解故障现象后,他想:“这个时候,我必须比谁都冷静。”通过系统分析后,他沉着地列出了所有故障可能性,逐一分析、排除,很快将问题定位在锁驱动中的一根传动轴上,判定该轴已经断裂,且是由于试验设备过载造成,后来也得到了事实验证。故障得以迅速排除,天宫一号如期发射。
只为更精确
如今说到王曙群,大家自然而然地给他就贴上了对接机构的“标签”,或者说王曙群已经成为了对接机构中国制造的“代言人”。
不过当好这个“代言人”却绝非易事。由于航天员在太空需要出入舱,这就要求相关各舱室的气体不能泄漏,舱与舱之间也要“天衣无缝”。也就是说,对接锁系同步性装调质量的优劣将直接决定航天员的生命安全,是交会对接任务中的重中之重。
12把对接锁是对接机构中的关键部件,锁钩必须实现同步锁紧、同步分离,这就好比在太空中“拧螺丝”。可是,王曙群在多次试验中发现,分离姿态与设计要求产生了严重偏差,更令人头疼的是,这种偏差根本毫无规律可循。
难题如鲠在喉,从那天起,王曙群与自己较起了劲——走路时想、睡觉时想,有时在饭桌上还会情不自禁地用手比划。通过近一年的反复试验、摸索,王曙群终于找到问题的症结——锁钩采用钢索传动在大载荷下钢索会变长,张力会下降,这就导致了锁钩无法实现同步解锁。
各项针对性的改良方案随即跟进推出。最终,王曙群一举解决了困扰对接机构团队近两年的对接锁系同步性协调的难题,不仅能使柔性传动的对接锁系快速精准地调整到同步,也使同步稳定性从最初的3次提高至50次以上。
对接机构中对接环的运动位置精度是影响交会对接任务成败的另一个关键因素。安装在对接环上的上支点和安装在对接框上的下支点形成一个闭环的自差动回路系统。该回路系统由数百对齿轮与轴承组成,整个传动链长达约6m。
如此长的传动链,普通的齿轮传动精度一般最高只能调整到3mm-5mm,而对接环在初始位置、对接位置和极限位置的运动精度误差均要求不大于1mm,俯仰、滚转和偏航角度均不大于2′。原先反复调整,都难以保证对接环不同位置的精度要求,多次运动后重复精度更低。
王曙群通过对整个传动链的仔细分析,创造性地提出逆向调整方法——自上而下调整法。
为此,他设计了专用装备,调整对接环在对接位置和初始位置的位置精度,使对接环在各个位置的精度误差均不大于0.5mm,各方向角度偏差均不大于1′,成功实现神舟八号和天宫一号在各种姿态下六自由度方向均能够实现交会对接的目标,一举解决了总装精度调整难的问题。该装调方法已成功应用于风云卫星系列产品。
顶到最前线
2011年是王曙群职业生涯的一次高峰。那一年,神舟八号和天宫一号载着由王曙群带领的团队亲手装调的对接机构,在太空上演了一场完美的“太空之吻”表演,使我国成为继俄罗斯之后第二个掌握对接机构装调技术的国家。
荣誉当前,王曙群的表现却是出人意料的冷静。“没有对接机构就没有我今天的成长,没有团队的一起努力也没有我们今天的成就。”王曙群深知,要做到对接机构和研制生产的“两不误”,单靠他一人肯定不行。
事实上,王曙群培养年轻人的计划早在此前数年就已启动,不仅选择班组里基本功较好、干活比较踏实的路爱忠作为负责人,辅助开展研制工作,同时还大胆选用年轻人,挑选了3个“90后”作为月球车的主操作。通过结合自身经验的生动讲解,王曙群以“传、带、帮”的形式,让年轻组员在该型号装配方面更快成长。
目前,王曙群的班组共有成员17人,平均年龄38岁,是上海航天技术研究院唯一一个技师比例突破80%、双师比例达18%的技能型班组。在人才培养方面,王曙群坚持“人才复制”计划,通过探索与实践,他总结提炼出基于精准对接、筑梦空间的“五零三化”的卓越质量管理模式,班组由此荣获了2018年中国质量奖提名奖,成为中国航天科技集团有限公司唯一获此殊荣的一线班组。
而在回答如何留住这些年轻人,激发其对中国航天事业的热情时,王曙群一再强调,要随时给他们冲锋陷阵的机会,把他们“顶到最前线”。
“从我们航天人的角度来说,确实有可能即便十几年、几十年干一件事情,也不确定能够成功,这是需要情怀的。”在王曙群看来,“如果不让年轻人到发射现场去,亲眼看到自己做的产品跟随火箭离开地球,那么他们永远不会有航天人的自豪感。所以要给年轻人创造更加宽广的舞台,承担更多的责任,要发挥年轻人的主导地位。”
王曙群说道,现在相对于十年前,我们国家在人文关怀方面改进很大,中国航天在国际上不断发声,争取更多的话语权,这些都有利于激发年轻人对中国航天事业的热情。
2022年前后,我国的空间站即将建成运营,那将是中国人在太空的美丽家园。目前,王曙群和他的组员们已经投入到了紧张的空间站研制生产当中。
“每当看到自己做的产品上天,当它离开地球的那一刻内心的自豪感便油然而生。”王曙群如是说。星空美丽,浩瀚无垠,而较之更美丽的,是一代代探索者无私奉献的航天精神。