衛(wèi)星兩總 盡獻才智
20世紀90年代初期，國際上掀起了一股勢頭強勁的小衛(wèi)星熱。因為與“大衛(wèi)星”比較起來，小衛(wèi)星具有投資少、重量輕、研制周期短、技術更新快等特點，特別適合國民經(jīng)濟發(fā)展及科學研究的需要，市場前景一片光明。
面對這一充滿活力的新興產(chǎn)業(yè)，國家給予了高度重視，將其列入著名的863計劃。我國部分高校與研究機構，紛紛開始在這一新領域的技術較量與市場角逐。作為我國衛(wèi)星研制的“國家隊”，五院更是集中專門力量著手現(xiàn)代小衛(wèi)星的研制開發(fā)工作，下決心占領小衛(wèi)星市場。
在哈工大任職期間就致力于小衛(wèi)星研究的馬興瑞，稱得上是國內研究小衛(wèi)星的先驅。對國外小衛(wèi)星的發(fā)展歷程以及研制情況都了然于胸的他，一直用學者的敏銳捕捉著這個領域的動向與走勢。在五院小衛(wèi)星研制剛剛起步的關鍵時刻，在擔任副院長的同時，他受命兼任中國第一顆現(xiàn)代小衛(wèi)星——實踐五號衛(wèi)星的總指揮和總設計師。
這個新的身份，既讓他如魚得水，也讓他壓力重重。在學校，更多的是側重理論研究；在研究院，則更偏重實戰(zhàn)考驗。那時，馬興瑞剛到五院不久，有些人還在質疑這個新來的教授到底行不行。很快，答案便在實踐五號衛(wèi)星的研制中顯示出來。
實踐五號衛(wèi)星是一顆應中國科學院要求研制的空間科學實驗衛(wèi)星，主要用于空間單粒子測量及對策研究試驗、空間流體科學試驗以及載人航天工程的一些先期技術試驗等，具有重要的研究與應用價值。
盡管是國內第一次研制現(xiàn)代小衛(wèi)星，許多技術問題無從借鑒，但一向重視創(chuàng)新的馬興瑞仍然堅持倡導衛(wèi)星研制的高起點、高品質，特別在研制中采用了公用平臺的概念。他和同事們研究后認為，根據(jù)國內外小型衛(wèi)星技術的發(fā)展趨勢和國內應用需要，自主研制開發(fā)一個實用型的現(xiàn)代小衛(wèi)星公用平臺大有必要。衛(wèi)星公用平臺可以根據(jù)不同航天任務，進行局部適應性修改，可支持多種有效載荷，構成各類小衛(wèi)星，既可進行科學實驗、新技術試驗、對地觀測、環(huán)境監(jiān)測、減災，也可以組成星座，從事通信、導航等業(yè)務，具有廣闊的應用前景。這個平臺，后來被命名為CAST968小衛(wèi)星公用平臺。CAST是中國空間技術研究院即五院的英文縮寫，968代表著1996年8月實踐五號衛(wèi)星工程立項的日期。這個平臺的推出，成了實踐五號整個研制過程中濃墨重彩的一筆。
然而，經(jīng)歷第一次，不僅僅意味著研制中如何創(chuàng)新，更意味著研制中的風險與艱難。
1997年春，實踐五號衛(wèi)星在進行力學環(huán)境試驗中，衛(wèi)星的“翅膀”——太陽翼有裂損現(xiàn)象，弄得大家心里有點慌。太陽翼的作用是為衛(wèi)星提供能源，其外形就像伸展在衛(wèi)星外面助衛(wèi)星飛翔的翅膀。小衛(wèi)星上使用的太陽翼，與五院以前研制的諸如資源衛(wèi)星那樣的“大”衛(wèi)星的太陽翼有所不同，“個頭”比原來的小，因此在設計上有所改變。第一次做，難免有考慮不周之處，但什么原因會造成太陽翼的裂損呢？研制人員一時找不出癥結。
當試驗人員為此而手忙腳亂時，馬興瑞在現(xiàn)場仔細查看了衛(wèi)星“翅膀”受傷的程度。過了一會兒，他充滿自信地對大家說：“大家不要擔心，這是太陽翼力學環(huán)境條件的設置不合理造成的，只要采取有效的辦法就可以避免”。
話是這樣說，其中的奧妙卻在哪里呢？為了證明這種判斷的正確，馬興瑞一邊要求做整星對太陽翼力學環(huán)境預示的分析工作，一邊與力學試驗人員進行深入探討，帶著大家一起分析試驗環(huán)境和各種數(shù)據(jù)，最終得出了結論：給太陽翼輸入的力學條件比實際的情況大了許多，由此導致太陽翼裂損。也就是說，太陽翼裂損與設計質量無關，只需對力學環(huán)境試驗條件進行準確的分析與預示，太陽翼裂損現(xiàn)象就不會再次出現(xiàn)。后來的整星力學試驗，進一步證明了他判斷的正確。
1999年春節(jié)剛過，他們又遇到了一件不可思議的事。一般情況下，衛(wèi)星按要求研制生產(chǎn)出來后，就進入發(fā)射場待命發(fā)射。實踐五號衛(wèi)星因等待風云一號衛(wèi)星的研制完成，以進行一箭雙星發(fā)射，而在儲存間里儲存了半年多。儲存后再次進行衛(wèi)星力學振動試驗，其結果令人吃驚：衛(wèi)星的第三階固有頻率有一定下降！頻率下降說明什么？搞衛(wèi)星結構的專家認為，這是衛(wèi)星結構松動或破損造成的。若果真如此，后果非同小可，將直接影響衛(wèi)星是否還能發(fā)射。為此，研制人員馬上開始對衛(wèi)星進行探傷試驗，同時將衛(wèi)星上的螺釘都重新檢查了一遍。但經(jīng)檢查，衛(wèi)星結構沒有任何毛病。一時間，這成了一個解釋不了的可怕現(xiàn)象。
馬興瑞憑借自己在力學方面的根基，提出自己的獨到見解。他認為，這是一種物理現(xiàn)象，只是需要給出一個科學而合理的解釋。為驗證這種觀點，他組織專家進行深入研究，下決心解開這個“謎團”。 隨著對這一現(xiàn)象認識的不斷深化，馬興瑞將其定位為由整星全鋁蜂窩結構殘余應力釋放及連接應力重新分配所導致的“頻移”現(xiàn)象，也就是說，這類衛(wèi)星的結構系統(tǒng)在儲存一段時間后重新進行力學試驗時，可能會出現(xiàn)局部頻率下降。這個令外行完全看不懂的“謎底”，得到專家們的一致認同，隨后還得到了國際上相同文獻的印證。“頻移”現(xiàn)象并不影響衛(wèi)星的質量與發(fā)射的消息傳出，研制人員皆大歡喜，懸著的心終于放了下來。
人們開始對力學功底深厚的馬興瑞敬佩有加，同時也格外稱道這位爽快的東北人。那是1996年，實踐五號有效載荷管理系統(tǒng)的研制正在煙臺513所緊張進行。按照進度要求，必須在年底交付產(chǎn)品才能保證整星的研制任務。有關人員克服研制難度極大的困難，每日加班加點，拼命往前趕制，終于在年底順利通過了到北京的聯(lián)合測試。馬興瑞和大家一樣，為此十分高興，立即將表示慶功的美酒擺到了1997年元旦的喜慶宴席上。從煙臺來到北京的幾位普通的科技人員，出門在外，受到副院長、總設計師的如此禮遇，內心充滿感動。
1999年5月10日，長征四號乙火箭一箭送雙星，將風云一號衛(wèi)星和實踐五號衛(wèi)星一同送入太空。當實踐五號順利入軌的喜訊傳來時，發(fā)射現(xiàn)場和衛(wèi)星測控中心一片歡騰。馬興瑞和他的研制隊伍在這一難忘的時刻彼此激情相擁，擊掌相慶。
由于實踐五號衛(wèi)星在研制過程中堅持創(chuàng)新探索，特別是衛(wèi)星研制在“快、好、省”等方面進行了有益嘗試，推出了我國第一個實用型現(xiàn)代小衛(wèi)星公用平臺——CAST968小衛(wèi)星公用平臺，應用星務管理概念進行星上電子系統(tǒng)功能集成設計，進行了衛(wèi)星多模式姿態(tài)控制試驗等成果，引起專家們的廣泛關注。這些“亮點”放射出的光芒，使“實踐五號”當之無愧地獲得2001年國家科學技術進步二等獎。作為總指揮與總設計師，馬興瑞以排名第一的身份與同事們共同獲得了這一來之不易的殊榮。2002年2月1日，在我國科技界層次最高的獎勵大會——2001年度國家科學技術獎勵大會上，馬興瑞和其他獲獎代表一同登上人民大會堂主席臺，從黨和國家領導人手中接過了獲獎證書。
在馬興瑞看來，衛(wèi)星研制成果得到認可與應用，才是對研制者最大的褒獎。實踐五號衛(wèi)星發(fā)射成功后，一批小衛(wèi)星使用了CAST968平臺技術，這其中包括同樣由他擔任“兩總”的海洋一號衛(wèi)星。
進入21世紀，“向海洋進軍”成為各國經(jīng)濟發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標。我國是一個海洋大國，擁有300萬平方公里的管轄海域。但是，海洋開發(fā)利用中日益嚴重的資源與環(huán)境問題，不僅影響了海洋經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和海洋的可持續(xù)利用，而且直接關系到人類的生存和社會的發(fā)展。海洋一號衛(wèi)星正是順應這種需求而研制的我國第一顆海洋水色遙感探測試驗型業(yè)務衛(wèi)星。
應用衛(wèi)星重在應用，馬興瑞極為看重這一點。1997年春，馬興瑞到天津參加了一次海洋一號衛(wèi)星用戶需求分析會。面對來自國內各行各業(yè)近三十家單位的用戶代表，他虛心而仔細地聽取各方的意見，對“眾口難調”的用戶的需求有了更為深入的了解。回到北京后，他對研制人員反復強調：設計中要樹立“用戶的需求就是我們工作的目標”的用戶意識。在這種設計思想的指引下，1999年下半年，馬興瑞帶領和組織技術人員完成了海洋一號衛(wèi)星的方案設計工作。這年10月，他升任航天科技集團公司副總經(jīng)理，將后續(xù)的研制任務交到了他的繼任者張永維總設計師身上。
作為海洋一號衛(wèi)星的第一任“兩總”，他時刻關注著這顆衛(wèi)星的研制進展與難關的攻克。2002年5月15日，海洋一號衛(wèi)星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，我國沒有海洋衛(wèi)星的歷史從此結束，同時標志著我國在海洋衛(wèi)星遙感領域邁入了世界先進國家的行列。與此同時，CAST968小衛(wèi)星公用平臺的功能升級經(jīng)飛行驗證，再次表現(xiàn)出優(yōu)良的性能和穩(wěn)定的運行，這讓馬興瑞備感欣慰。
隨后，海洋一號衛(wèi)星獲2003年度國防科學技術獎一等獎，馬興瑞以排名第二的身份與有突出貢獻的研制者們共同分享著成果帶來的榮譽。
航天事業(yè)的魅力讓人在時光飛逝中體驗著鮮花、掌聲、失敗、淚水交織的情感。不經(jīng)意間，馬興瑞已在集團公司領導的崗位上工作了八年。在這八年里，按照職責分工，他親臨現(xiàn)場組織了幾十次宇航發(fā)射，成功發(fā)射了幾十顆衛(wèi)星。其中讓他最感驕人的成績是2004年成功發(fā)射了八箭十星。
然而，航天事業(yè)是伴隨高風險的事業(yè)。每一次航天發(fā)射，航天人都像是面對著一場“大考”，甚至是生死的考驗。能夠在任職期間取得百分之百成功的非凡業(yè)績，看上去很美，風光無限，但其過程卻充滿坎坷。在發(fā)射現(xiàn)場，航天人經(jīng)歷的可能是驚濤駭浪，馬興瑞自然也不例外：
——一次發(fā)射前，突然下起了瓢潑大雨，導致火箭漏電、發(fā)射時間推遲。
——一次測試中，衛(wèi)星跟火箭意外相碰，直接影響產(chǎn)品性能和可靠性，甚至導致整個發(fā)射計劃改變。
——一次火箭衛(wèi)星處于待發(fā)狀態(tài)時，發(fā)射塔架上的消防裝置因意外啟動，導致火箭挨淋，箭上的電器產(chǎn)品的絕緣性能下降，事關產(chǎn)品及人身的安全。
——還有一次，在火箭發(fā)射后實施衛(wèi)星變軌時，衛(wèi)星儲箱壓力突然劇烈下降，衛(wèi)星面臨著失控的危險……
嚴峻的考驗面前，更能彰顯英雄本色。作為參與航天發(fā)射重大決策的領導之一，多年的歷練，已使馬興瑞做好了隨時準備處理突發(fā)險情的心理準備。在他看來，遇事沉著冷靜，果斷指揮，科學決策，必然能夠化險為夷，轉危為安。
2002年4月底的一天，正在太原衛(wèi)星發(fā)射中心執(zhí)行任務的馬興瑞，突然接到北京打來的一個長途電話，告訴他北京一家衛(wèi)星研制工廠失火，影響了正在制造的一顆衛(wèi)星。聽到這個消息，他沒有片刻猶豫，當即決定馬上趕回北京了解掌握情況。汽車在路上跋涉了六七個小時。一下車，馬興瑞就著手查看現(xiàn)場，向有關人員詳細詢問著火的情況以及對衛(wèi)星的影響程度。原來，火是由廠外裝修人員不慎引發(fā)的，火勢雖不大，但其煙塵飄落到了廠房內正在研制的一顆衛(wèi)星“身上”，使有“潔癖”的衛(wèi)星無法滿足潔凈度方面的要求。清楚了情況，馬興瑞立即組織協(xié)調，將這顆衛(wèi)星“轉移”他處進行“清潔”、測試，將對衛(wèi)星質量、研制進度的影響降至最低。
為確保發(fā)射的萬無一失，馬興瑞常常鼓勵下屬吃透技術：“出現(xiàn)問題時，一定要把其原理搞透，原理搞透不會出現(xiàn)災難性的錯誤；如果搞不透，災難性的后果就有可能相伴而來。”“要把成敗的界限搞清楚，并在界限內加以控制，這樣才能確保成功。達不到發(fā)射成功的要求與水平，決不貿然進行發(fā)射。”
在發(fā)射基地，很多發(fā)射隊員都看到過，遇到問題時，無論多么疲勞，馬興瑞都堅守在現(xiàn)場、堅守在第一線，甚至是連續(xù)幾天幾夜地處理問題，一絲不茍地查找故障原因，把眼圈都“熬”黑了。
