【力箭征途】系列第十二期｜朱永泉：一路求索多壮志

作者 | Talk君

地球是人类的摇篮，但人类不可能永远被束缚在摇篮里。人类经过了百万年的进化，又发展了数千年的文明，正是在这种探索精神的激励下，人类不断进步，勇敢地去探索美丽的宇宙。人类发射了各种各样的航天器—火箭、导弹、卫星、空间探测器、宇宙飞船、航天飞机、空间站等。

凭借各种航天器，人类开始探索浩渺的宇宙，进行各种科学研究。人类发射的探测器已经飞出了太阳系，宇航员也登上了月球，火星车在火星表面行进试图寻找生命……这些科学研究帮助人类更全面地了解了宇宙，同时也更充分地认识了地球，认识了我们人类自己。

2022年7月27日12时12分，“力箭一号”在酒泉卫星发射中心成功发射，以“一箭六星”方式将六颗卫星送入预定轨道。这是中国目前起飞规模、起飞推力和运载能力最大的一型固体火箭，其运载能力可以达太阳同步轨道1.5吨，我国快速进入空间的能力再上一个台阶，“力箭一号”的首飞成功标志着中国固体火箭运载能力达世界先进水平。

一路求索多壮志

这是一刻talks讲者朱永泉的分享。作为中国科学院力学研究所空天飞行科技中心信息电子技术部主任，朱永泉率领团队主要负责力箭一号航电系统的抓总研制和系统集成测试交付。对于运载火箭的航电系统，朱永泉做了个生动的比喻：“如果运载火箭是一个人，那航电系统就是大脑与神经，控制火箭飞行。”

力箭一号航电系统，其实主要是实现我们这个火箭飞行过程中的控制和参数的测量、采集等功能，就是宽泛一点来说，其实就主要是实现这两个功能，当然我们整个航电系统，它有很多设备 然后很多产品，这个航电系统就是我们打个比方，打个类比，就如果把火箭比成一个人体的话，航电系统，就是我们火箭的大脑和神经，飞行过程中所有，就这个火箭我们飞行过程中，所有能够动作的部件，都是由航电系统来直接去控制的，控制这个主要有两类部件，一类是伺服系统，伺服是负责推动我们发动机下面这个喷管的摆动，通过喷管的摆动，实现火箭飞行过程中姿态的控制，就是火箭真正飞行过程中，是按照一个固定的弹道飞的，然后我们去，这个弹道的调整，主要就是通过发动机喷管摆动，实现它的姿态控制。

另一类就是火工品类的载荷，就是它是实现我们发动机的点火，然后级间分离等等。然后这两类产品的控制，都是由航电系统来直接实施的，另外一个大类，就是飞行过程中，参数的采集和传输，我们知道就是火箭飞行过程中，有很多这种环境参数需要进行测量，包括温度、压力、震动等等等等，这些参数都是由我们分布在火箭各个部段的传感器，然后采集完成之后，在箭上有一套测量的系统，然后实现它这个参数的采集。

然后我们有编帧、还有传输，整个一个信道，火箭飞起来之后，其实是我们跟地面，是只能通过我们叫遥测，所谓的遥测就是远距离测量，没有办法直接测量，就是通过遥测这个信道传输下来，通过无线信道传输到地面来，飞行过程中，整个弹道飞行过程中，然后要跟地面站，整个航程，飞行航迹下面有三到四个地面站，然后它们通过接力的形式，把数据接收下来，然后我们，测量主要的功能就是采集和传输，然后把这个数据传输到地面站，然后地面站，把这个数据接收到以后，然后形成我们整个的飞行的数据，这样的话便于我们事后，进行整个飞行结果的分析，其实主要是这两大块的功能，这是航电系统的工作。

2020年10月至2021年9月近一年的时间里，朱永泉和团队泡在航电系统综合试验室，300多天没有回家。测试期间，大大小小的问题出现了200多个，然而白天需要配合开展正常的测试任务，有些问题只能晚上进行排查。朱永泉的团队每天都坚持到后半夜，甚至通宵达旦。也正是这样，才造就了力箭一号一个又一个的创新。

然后在我们整个的，力箭一号航电系统的研制过程中，其实我们确实做了很多的创新，我们把控制和测量这两大块功能，进行了深度的融合设计，主要是通过一个我们叫综合电子的方式，我们在航电系统这个型号设计最初的时候，就把我们整个的系统所有的功能，进行了一个分解，然后通过排列组合，形成了我们核心的一些控制和测量的一些功能性的要求。

另外一个比较大的一点（创新），简单通俗一点说，就叫以太网上箭，其实以太网，它不是一个可靠的通信方式，不是一个可靠传输，因为它是有冲突域的，它是有重复检测这套机制的，但是就是目前就是，这个网络发展到现在这个阶段，其实它整个的带宽已经很高，一是带宽提升了，说白了就是网速高，另外就是交换式的这种以太网，它的冲突域其实是很小的，从技术上就纯技术上来说，它的冲突域其实很小的，仅仅在于从交换机到我，就是联网设备这一段，然后其实在整个的其他链路，它是不存在这个冲突域的。这样的话，相对于咱们行业内的做法，我们少了一台前端，就是我地面前端，少了一台很重要的产品，就是建立通信计算机，这是一个，定制化比较高的一个产品，所以就是这一套以太网这个，也是我们比较大的一个创新。

复杂系统，难题千头万绪，一旦出现疏忽，将导致不可估量的后果。整个团队承担了很大的工作压力，尤其是项目负责人朱永泉，团队所有压力都集中在他身上。不仅如此，他还要疏导团队所有成员的情绪，将压力转化为工作动力，这需要常人难以想象的意志力。

我们当时这个，整个出厂的时间确实周期很长，我们干了三百多天，一年多的时间，就是我也不是天天都，我也不是天天都在这待着，然后但是大部分时间都在那边，大部分时间都在那边，然后大家，其实每天的工作强度是很大的，每年工作强度很大，我们那边的定的时间是，早上8:30开始工作，8:30开始工作，基本上每天就是8:30到了，然后先开个班前会，简单地说一说，开个十来二十分钟，他们也会就开始投入工作，准备状态、测试，或者这个解决问题、排故这些相关的工作，然后经常性的就是，每天都干到晚上9:00以后，然后有时候出现排故的情况，或者整到十一二点，甚至到后半夜都是有的，都是有的，我就觉得大家确实很不容易。

干上个三到五天是可以的，连续地这么疲劳作战，大家都扛不住，所以去那到八点，我就把开始轰人，赶紧回去睡觉，别在那给我一直耗着，然后每周找大家一起去吃个饭，聊聊天，其实我疏解大家的方式，其实基本上就是这样，偶尔还会带大家去周边转一转，玩一玩 就是稍微放松放松，确实工作压力比较大。

同事们都说，正是朱永泉意志坚定、从不言弃的榜样力量，鼓舞团队成员一起攻坚克难。大家紧密合作，互相鼓励，最终所有问题实现闭环处理，为力箭一号顺利转入飞行试验阶段奠定了坚实基础。作为一名航天领域的“老兵”，朱永泉经历大大小小的首飞不计其数，但在力箭一号的首飞当天，却从头紧张到尾。

首飞当天真是历历在目，我先大概说说首飞当天的情况，确实我们这比较特殊，其实我之前，我大概飞过有10发火箭，但是力箭一号首飞肯定是我经历的最紧张的一次首飞，就是起飞那一时刻才是刚开始，然后每一次的分离，一二级分离、二级点火，就这些关键动作，就是心里边都会揪的，就心揪得很厉害，一直到最后一刻星箭分离，我们才放心了，当然其实当时，星箭分离完了之后，基本上都已经说不出话了，那会儿就是激动了，然后大家一起在那儿庆祝什么的，我反正我就是已经坐在那里已经愣了，说不出话来了，就确实很紧张。

因为我后来想想，为什么你会这么紧张，因为这个是真正我们自己设计的东西，真正我们自己设计的火箭，跟前的院里面做总体的时候，我们就是个总体单位，所有的产品你都不直接负责，都有项目的飞行单位去给你盯着，所以就是这个你投入到这个里边的时间和精力，跟那个是完全没法相提并论的，所以整个的研制过程就是历历在目，一篇一篇就在那儿翻篇，然后当时就就那么想，我们经历这么困难的这个，初创阶段的试验，然后各个专业的，各个系统的试验，然后我们最终能够把这个火箭飞升，确实很激动，这是我们自己的孩子。

力箭一号运载火箭由中国科学院“十四五”重大项目支持，是中国科学院在空天科技领域的又一次创新性尝试。此次力箭一号的首飞成功，标志着我国进出太空的能力再上一个台阶。下一步，仍有更大的挑战在等待朱永泉……

这个行业很特殊，但是你说我们不干这个行业，我们去干其他的，我们真的已经干不了了，我们只能干航天，就是站在我们目前公司的角度或者是站在我个人角度，我们出来做都是有想法，我们一定要做一个什么东西，一定做一个首先自己认为这个东西是能用的、好用的，就是是有实际用途的，真正是能够发射卫星、发射载荷的这么一个火箭。然后就是我们站在更高的维度，讲这个事情，就是我们为国家的航天事业，做贡献。

然后目前我们力箭一号，是国内最大的固体运载火箭，基本上跟欧洲的织女星，是能力相当的，而且整个的运载系数，整个的一些性能参数，各项性能参数还是比较高的，然后在这个固体的技术上的话，我们再做液体的火箭，再逐渐的向液体火箭，相当于是一个思路，就是固液并行的这么一个思路吧，然后去为国家航天事业做贡献，然后可能，还会有一些更长远的打算，更长远的打算就是，包括现在公司规划的太空旅游，就是我们的航天要跟普罗大众这种生活能够关联上，然后能够跟民生产生一些交联，服务我们国家的，不管是经济建设、还是人民生活，其实最终，我觉得我们最终的目标是这样的，就是能够把我们运载火箭，真正的实现航班化。

航天事业是需要传承的，一代一代人的传承，然后我们后边还是要坚持不懈，然后下水滴石穿的功夫，为祖国的航天事业站好这一班岗，然后为下一代传承做好准备。