人才培养

秦奋


秦奋,江苏南京人,1984年5月出生,2002年至2006年就读于河海大学通信工程专业,毕业后在中国航天科技集团上海航天电子技术研究所从事航天器测控通信产品的研发工作,正高级研究员,获批航天测控通信产品规范等国军标项目4项,获得航天科技集团科技进步二等奖1项,国防科技进步三等奖1项。

探火炼真金    通信筑通途

2021年6月11日,我国火星探测器“天问一号”传回五星红旗飘扬在火星的图片,探月与航天工程中心正式宣布我国首次自主火星探测任务取得圆满成功。我国成为国际上第二个让火星车成功着陆并运行的国家,同时成为首个通过一次发射,完成“环绕、着陆、巡视” 探测任务的国家。

在我国首次自主火星探测重大工程中,在中国航天科技集团第八研究院上海航天电子技术研究所从事深空探测飞行器测控通信技术研发工作的我校2002级通信学院校友秦奋,从2016年开始,带领着所在单位测控通信技术团队,承担了我国“天问一号” 火星环绕器器间测控通信子系统攻关任务。

器间测控通信,是我国火星环绕器、着陆器与巡视器之间的关键通信链路,负责接收着陆巡视器在落火着陆、火面巡视的关键遥测信息,并向“祝融号”火星车发送遥控指令,全力保障我国首次火星探测落火着陆、火面巡视重要任务的通信畅通。

探火通信新挑战    从零起步勇担责

在火面着陆、巡视过程中,由于火星与地球之间最远4亿公里的空间距离,存在最长近20分钟的通信延时,极大影响工程任务的可靠性。想象一下,打个电话,30分钟后听到对方回答你的问题,这种等待和猜测的感觉是怎样的折磨。

为了解决地面站实时对火星探测器的测控通信难题,需要环绕器发起并建立与着陆器、巡视器的器间中继通信链路。这是一项许多国家火星探测时都需要攻克的技术难题,国际上欧美国家的火星探测科研团队用近20年的时间陆续研发出好几代的器间中继通信产品,实现了这条器间中继通信链路。

器间测控通信子系统是火星环绕器测控数传分系统的关键装备产品,涉及到自主测控通信、智能链路管理的多项国内首次应用关键技术,是公认“难啃的硬骨头”。“该子系统,相当于火星中继通信的控制中心,具有任务关键、全新研制、进度苛刻、攻关难度大的特点”,校友秦奋回忆起攻关之初的想法,“再难啃也要迎头上,不拼不博才能无愧于心。”于是,校友秦奋与年轻的航天科研团队一起毅然接受了这项挑战,开始了紧密的攻关工作。 

争分夺秒齐并进    设计联试两并行

在科学研究的道路上,失败是成功之母。但高难度的产品性能要求,异常紧张的研制进度,意味着攻关工作的每一个细节,每一步设计都需要一次成功,不容反复。尽管接手时对技术攻关难度有所准备,但这台集成了复杂软件无线电功能的通信产品,研制压力之大、技术之新的程度还是超过了研究团队的想象。“这台产品需要实现4组工作频点,具有40多种通信参数;主备份集成一体化设计,测试项目众多,单误码率一个测试项目就有上百种工况,完整遍历一次产品测试需要1周的时间。”这一串串数字在秦奋的脑子里“如数家珍”。

秦奋带领着科研团队,大胆地提出了“设计联试两并行”的工作模式,一方面不断推进设计工作,数不清多少次往返上海北京讨论通信体制与接口,去思考详尽、周密安排、一次次产品设计方案,数不清多少轮和团队成员不断钻研技术方案。不断的技术坚持,高强度的攻关工作,换来了对器间通信的深刻理解,对产品方案的准确设计。同时,一边设计一边实践,理论与实践并行,联试的指标不断印证着他们设计的设想。每一个的成功背后都是无数次的理论与实践的结合,每一个月的时光记忆都深深印刻在团队每个人的心中。第5个月,方案设计完成,启动正式投产……第11个月,设计一次成功……第12个月,器间北京对接成功……第28个月,整器多轮联试,状态验证充分……第31个月,实现设备交付,圆满完成研制。

经过2年半的高强度攻关工作,该装备产品的各项技术性能满足指标。2021年6月,看着传回的首幅火面图、五星红旗在火星的飘扬,身处北京飞行控制中心的秦奋说道,“能够代表团队在现场飞控工作,见证着陆火星的历史时刻,光荣、激动,又有些紧张。在国际上着陆火星,确实是一项风险极高的挑战。但我们国家做到了,我们的团队和我们攻关的产品完成了使命。相信我们每位航天人,认真而扎实的一小步终将汇入我国行星际探测重大工程的一大步”。到目前为止,火星环绕器器间测控通信子系统已连续工作5年,在环火轨道上,构筑起了属于中国的火星探测器间中继通信链路。

“航天测控通信的科研之路,我们继续奋斗在路上。探月四期、天问三号等重大工程任务中,我们的团队会继续完成好科研使命。”校友秦奋说道。

2020年7月我国火星探测器在海南文昌发射任务

2021年5月,我国火星探测器成功登陆火星的北京飞控中心工作