航天技术是衡量一个国家经济、社会和科技发展水平的重要标志。兰州作为我国一直以来的科技工业的战略高地，祖国最西边的航天科研院所——中国航天科技集团公司第五研究院第研究所(以下简称所)就坐落于此。该所研制生产的航天压力容器、空间电子仪器、原子频标等上百种产品成功应用于我国从东方红一号到最近发射的多颗卫星、“神舟”系列飞船以及导弹武器上，始终保持着一次飞行成功率%的记录，为中国航天事业的发展做出了突出的贡献。

科研产品为我国航天事业保驾护航

年，肩负“发展中国真空科学技术”的国家使命，所的前身——兰州物理研究所应运而生，隶属于中国科学院系统，以真空科学技术及其工程应用为主攻方向。年，在我国大力发展人造卫星的关键时期，中央决定组建空间技术研究院，钱学森任院长，基于真空技术在航天工程中不可或缺的地位和独到的科研优势，所正式归入航天序列，研究所从此成为发展我国空间科学技术的核心力量。“一进入航天序列，我们就迎来了艰巨的任务，针对东方红一号需求，我们所的科研人员通过攻关，率先研制成功我国第一台直径1米的超高真空空间环境模拟设备KM-1。与此同时，又研制成功多种类型的环模设备，包括直径3.6米的KM-3、7米的KM-4，以及我国第一台航天员模拟训练舱，取得了一批丰硕成果。”所所长王小军告诉记者。

伴随着航天事业的快速发展，所承担了一大批国家重大创新项目。王小军告诉记者，依托深厚的技术实力，研究所承担了、、探索一代、国家重大科学仪器专项等数百项科研项目，取得了国家技术发明奖、国家科学技术进步奖等余项科研成果，制定国家、行业标准余项，获得发明专利余项。制定了国家及行业标准多项。开发出了空间电推进系统、空间探测载荷、空间高性能原子钟、星船仪器仪表、空间斯特林制冷机、热控材料、贮箱气瓶、二次电源等数十种关键产品，为我国载人航天、北斗导航、深空探测等重大工程做出了突出贡献。

产品多次打破国际技术垄断

年4月12日，所研制的LIPS-离子电推进系统搭载实践十三号卫星发射升空，实现了电推进产品正式装备应用的“中国第一”，标志着中国卫星动力技术跻身世界一流水平，同时也打破了美俄对该种技术的垄断。多种规格的电推进系统产品已开始在通信卫星平台、高轨遥感平台以及微小卫星上获得广泛应用。目前，所是国内唯一一家同时开展离子电推进和霍尔电推进在轨点火验证和应用的单位。

王小军告诉记者，除了成功研制电推进系统之外，所持续开展关键通用产品开发研制和升级换代，是我国宇航和防务领域多种专业产品的著名制造单位。其中不少产品都填补了国内空白，打破国际技术垄断。比如该所研制的铷原子钟物理部分性能指标达到国际先进水平，满足了北斗导航星座、遥感、防务等领域的产品需求。铯原子钟成功实现了应用，为我国独立自主的时频系统核心产品国产化奠定了基础。卫星燃料贮箱、二次电源、仪器仪表以及光学、热控、润滑等表面工程产品，技术先进、性能优异、广泛应用于我国发射的各类星、船任务，为载人航天、探月工程、北斗导航等国家工程任务的实施做出了突出贡献。

此外，所还聚焦新时期航天发展战略要求，把空间环境及效应探测类载荷研究列为另一重大发展方向，聚焦“空间电场、磁场、重力场和环境效应”领域，依托深厚的物理学底蕴和测量科学、工程实践等方面的优势，先后研制成功电场仪、静电悬浮加速度计、磁力仪、火星能量粒子分析仪等新型载荷，空间质谱计、月尘测量仪、月壤封装装置等一批载荷产品实现型号应用，同时承担了火星探测、地震监测、重力场测量等重大工程主载荷任务，已经成为探测空间科学、研制空间探测载荷的重要力量。

神舟、天宫、嫦娥、北斗……

他们的付出助中国航天飞向新高度

航天科技是一门高精尖的学科，每一个航天器的成功发射和运行都凝结了无数科研人员的心血，这其中的辛苦更是不为人知，记者在这里就为大家讲几个小故事，让读者一探究竟。

科研人员最怕接到北京电话

年我国航天界最大的一件事就是神舟八号与天宫一号的的两次成功对接，使我国成为了全世界第三个拥有此项技术的国家，所在此次任务中也做出了重要的贡献。而记者当年也是首次采访到该所的一线科研工作者，了解到了他们工作中点点滴滴。

时任所载人航天机械与电子技术研究室工程师马动涛是一名35岁的主管设计师，他主要负责的是飞行器的编码设备。由于以前的神舟系列飞船没有该项设备，国外飞船上也没有。马动涛作为该设备研制工作的主要负责人，为此查阅了大量资料，他依据分系统功能需求，5年时提出了载人飞船编码指令设备概念，作为该套设备主管设计师，承担了从概念设计到正样交付的全部过程。

编码设备这是飞船新增设备，除了实现了人机交互功能之外，还与飞船其它重要分系统有互联接口，对可靠性要求高。为保证设备可靠性和安全性，马动涛进行了大量的设计优化工作，并对设计工作进行了大量的实验验证工作。

“研制编码设备的时候我的孩子刚刚出生，但是我天天都在实验室，那时候我们的工作时间就是‘’，就是说一周7天，每天24小时工作。其实心里也是很想小孩的，但是一天没有完成任务一天放不下心。等设备研制成功后我的孩子已经5岁了，错过了他的整个成长过程，对家里也照顾不够，我心里很愧疚。”马动涛当时对记者说。

“其实我们最怕的不是科研难题，而是接到北京来的电话。”马东涛当年接受记者采访时説，“因为接到北京来的电话就说明，我们研制的设备很可能出了问题，我们要立刻赶到北京去对这台设备进行全方位的检测，找到问题解决它，同时，还要检查以前的设备和以后的设备是否会出现此列问题。并要反复做试验来验证，以确保在任何情况下不会再次出现问题。”

在众多人的印象中，科研团队主要以男性为主，尤其是航天科技。但是当时的载人航天机械与电子技术研究室中却有一支专门由6位女性组成的科研小组——软件组。当年接到任务时她们中最大的是年龄35岁，最小的只有24岁。这其中最值得一提的就是她们的组长许珩。

身材娇小，性格开朗是记者当时见到许珩时的第一印象。她的同事告诉记者，别看许珩个头小小的，但是她蕴含着“大能量”。她的工作量不比任何一个男性科研人员小，而且当时她的丈夫作为援疆博士后远在新疆，因此在工作之余许珩还要照顾那时刚刚5岁的小孩。

由于神舟八号、天宫一号属于载人二期工程，在制作要求和研制特点是都有别于之前的飞船。因此必须在研制中配备热仿真、力学仿真、电路仿真等多种工具软件，在结构设计及力学设计中应用软件建模、有限元分析等计算机仿真方法进行设计校核，并用试验的方法予以验证。这些软件都是由许珩所在的软件组承担。但是当时组内除了她承担过一期工程的软件制作之外，其他的5个人都是新手，而且由她负责编写最大的DSP软件是以前从来做过的，因此她压力很大。经常工作到很晚，躺到床上却睡不着觉，脑子里面全部想的是软件制作。“软件编写其实是很繁琐的工作，而且要配合其他分系统的变动，往往是一个软件刚刚做好，相对应的分系统出现了变化，这个软件就要重做。而且时间有比较紧迫，因此精神经常处于紧张状态。有的时候也掉过眼泪，也对领导发过脾气。但是过了就过了，工作还是要好好干，因为我们的东西绝对不能出错。我觉得最对不起的就是我的小孩和父母，因为从神五是我就因为工作经常顾不上家里的事情，孩子在3岁以前我基本上都很少见到，全部靠父母照顾。”当年接受采访时许珩说这些话时很轻松，但是在场的人都能感觉到她的辛苦。

无独有偶，许珩最怕的也是接到北京的电话，年接受采访时她给记者讲了一件事，那年中秋节的时候她接到了北京航天基地一个同事的短信，许珩当时心里七上八下，担心自己的软件又出了什么问题，结果看了内容之后知道是一条节日祝福短信才放了心。

面对技术难度，始终选择“Hard”模式

年7月23日，我国首个火星探测器由长征五号运载火箭在海南文昌航天发射场成功发射，我国首次火星探测任务正式实施，我国深空探测迈出崭新的一步。24日，作为火星环绕器的主载荷之一的火星能量粒子分析仪成功开机，获得了火星粒子环境的第一帧数据，数据格式正确，标志着火星能量粒子分析仪已经正式开始工作，它在火星探测器的13个科学载荷中率先开机，也是在“奔火”期间唯一长时间开机的科学载荷。该产品由所和中科院近代物理研究所两家单位联合研制，回顾产品研制历程，所的科研人员付出了不小的努力。

王润福清楚得记得，年4月26日，在北京火星探测任务科学有效载荷工程研制启动大会上，最终明确了由所承担火星能量粒子分析仪的工程研制任务，是两器有效载荷分系统13个科学载荷中最晚明确任务的单位。

任务明确后，所科研人员倍感上级领导给予的充分信任，同时也感到肩上责任重大，迅速组织建立了项目技术和管理团队，确定了“联合研制、合作共赢、共同攻关、知识共享”的研制思路，该所项目团队先后走访了中国科技大学、北京大学和中科院近代物理所等国内在能量粒子探测领域的优势单位，经过多轮的技术交流与沟通，最终确定了与中科院近代物理研究所联合组成研制团队，这为项目的顺利实施提供了有力保障。

面对同一理想、同一目标，双方团队进行了深入细致的沟通，在所的协调组织下，双方团队现场办公，共同学习了航天产品设计标准规范及禁限用工艺标准，对照相关标准，开展物理仿真和关键技术攻关，发挥了两家单位的各自优势，通过合作取长补短，在短时间内孵化出了工程应用的新产品，为后续项目持续推进奠定了坚实的基础。

该项目的技术负责人所王鹢研究员说，火星能量粒子分析仪受限于工程指标的苛刻约束，必须采用单个探测器系统对质子、电子、α粒子和重离子进行复合探测，并进行粒子能量测量和种类鉴别，该方案是国内首次采用的集成探测方案，技术难度和实践风险非常大。

为了完成这项任务，产品主管设计师胡向宇吃住在实验室，带领团队在短时间内解决了物理探测方案设计和大动态范围、高灵敏度的读出电子学电路设计、探测器架构设计、高精度低噪电源、电子学刻度等多项技术难点，为产品研制奠定了坚实的技术基础。

探测器需要保证质子、电子、α粒子等带电粒子有效进入探测器，而又必须阻挡空间环境中的光线进入探测器内部，就必须在探测器的入射口安装一片厚度仅为2微米的金属挡光片。就是这样一片金属箔片安装的常规工作，在火星能量粒子分析仪的研制中确不简单。薄如蝉翼已让众人惊叹，而面对比蝉翼还要薄倍的金属箔片，让“轻轻拿起”这样简单的操作都变得无法实现。“太薄了，根本没办法操作呀”、“力学试验不会破损吗？”面对这些质疑，并没有吓倒“特别能啃硬骨头”的科研人员，在完全没有前期经验可供借鉴的基础上，所工艺人员严把材料选择、工艺策划、工艺验证等各环节要求，围绕金属箔片的“夹持”、“裁剪”、“定模”、“固定”等各环节开展了一轮又一轮的研究工作，历时3个月的努力，终于实现了微米级金属箔片无损安装，为如期实现我国首次自主火星探测任务提供了坚实保障。而这只是在研制历程中所科研人员攻克的众多技术难题之一。

年1月30日，火星能量粒子分析仪在北京中科院空间中心通过了正样产品的验收评审会和数据包审查，标志着所承研的能量粒子分析仪是火星两器有效载荷分系统第一个完成研制交付的载荷单机产品！这对一个全新的科学载荷来讲，仅用两年半时间即完成了方案到正样产品的全流程，创造了“最后一个承接、第一个交付”的奇迹。

每当回忆至此，所所长助理杨晓林都为这支团队倍感骄傲自豪，他说，现在回想起来，一桩桩、一件件，都是项目团队艰辛付出的故事，更是我们每个成员的心灵财富。经过研制团队为期五年不懈顽强的努力，刻苦攻关，一项又一项技术难点被逐一突破，我们的产品愈加性能优异，稳定可靠。

兰州日报社全媒体记者孙理

图由所提供