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    傾情護航三十載 浩瀚太空寫忠誠——二院706所助力載人航天工程任務實施側記

    發布時間:2022-09-22    信息來源: 中國航天科工二院

    今年是中國載人航天工程立項實施30周年?!?·24”中國航天日前夕,二院706所組織開展了“航天點亮夢想”主題黨日,新老兩支載人航天工程參研團隊相聚一堂,交流在參與載人航天任務中積累的經驗與體會?!霸谳d人航天事業的新征程中,要繼承和發揚好‘特別能吃苦、特別能戰斗、特別能攻關、特別能奉獻’的載人航天精神,交出新時代答卷,為載人航天事業邁上新臺階貢獻706所的一份力量?!?06所黨委書記在活動中如是說。

    30年來,作為計算與信息技術的國家隊,706所在載人航天工程起步階段,便承擔了軟件工程技術支持和軟件評測任務。伴隨著我國載人航天事業的發展,706所干部職工始終辛勤耕耘在幕后,數十年如一日,用忠誠書寫航天報國的初心。

    煉火眼金睛 為軟件“排雷”

    1992年9月21日,黨中央決定實施載人航天工程,我國航天史上規模最大、系統組成最復雜、技術難度和安全可靠性要求最高的重點工程正式啟動。

    載人航天工程是一項軟件密集型工程,飛船和運載火箭上都運行著大量至關重要的軟件。這些軟件猶如飛船、火箭的中樞神經系統,遍布于飛船和火箭各個分系統及各類設備中,發揮著監測、通信、控制、管理等核心作用。作為載人航天工程建設中的重要組成部分,軟件直接關系到飛行的成敗,那么為軟件質量保駕護航就成了一項至關重要的工作。在我國載人航天工程起步階段,706所便開始承擔相關軟件工程技術支持和軟件評測任務,責任重大、使命光榮。

    706所成立于1957年,成立之初便投身于我國第一臺小型電子管數字計算機(103機)的研制中。從成功研制第一臺小型電子管數字計算機,到成功研制第一臺大型電子管數字計算機,自行設計、研制我國第一臺大型通用數字計算機,再到投身國防裝備信息化建設,65年來,706所干部職工始終牢固樹立“國家利益高于一切”的核心價值觀,恪守“科技強軍 航天報國”的神圣使命,走出了一條自力更生、自主創新的奮斗之路。

    起步之初,當時國內從事軟件工程和軟件評測的機構寥寥無幾,能夠查到的國內與之相關的資料更是有限,沒有任何可以借鑒的經驗,一切都要從零開始。

    為了完成任務,706所的領導和技術專家們發揮專業優勢,深入研究軟件工程和軟件評測的理論、方法、技術、工具和國外成功實踐經驗,在研究中不斷掌握關鍵技術并進行自主創新,1997年主持編制了《921(航天)工程軟件研制管理辦法》(藍皮書),這也是國內第一個面向重大工程軟件研制的系統化管理和技術要求。

    針對載人航天軟件具有高可靠性和高安全性等特點,706所自行研制出多種功能完善的全數字仿真軟件測試系統和半實物仿真的軟件測試系統,設計了上萬個軟件測試用例,對載人航天工程關鍵軟件進行全面深入的測試,根據測試結果提出上千條評測意見和建議,研制單位根據評測意見和建議對關鍵軟件改進后,有效提升了載人航天軟件的質量和可靠性。

    從“神舟一號”到“神舟五號”,從無人飛行試驗到首次載人飛行,706所承擔并圓滿完成載人航天工程多項關鍵軟件的獨立評測任務。

    2003年10月,楊利偉乘坐神舟五號飛船成功飛天,中華民族實現了千年飛天夢。

    在首次載人飛行任務中,706所承擔并完成長二F火箭故障檢測與逃逸控制軟件、遙測處理軟件、總體網故障診斷軟件,以及飛船上軌道艙數據管理軟件、返回艙數據管理軟件、飛船逃逸救生軟件、返回艙回收著陸控制軟件和儀表照明分系統顯示控制軟件等幾十項關鍵軟件的獨立評測工作,為神舟五號載人飛船的成功發射、正常飛行和安全返回作出了重要貢獻。為表彰為我國首次載人飛行任務作出的重要貢獻,中華全國總工會授予706所“全國五一勞動獎狀”。

    跟蹤行業前沿 軟件工程邁向領跑

    在載人航天工程一期中,706所先后對神舟一號至神舟七號飛行試驗的上百個軟件版本,數百萬行源程序進行了獨立的評測,保證了載人航天關鍵軟件的質量;在載人航天工程二期中,706所再次圓滿完成軟件工程技術支持、軟件第三方測試、軟件工程與測試技術研究、軟件測試系統研制等多項重要任務,為任務圓滿成功作出重要貢獻。

    神舟八號飛船是載人航天工程二期的首次發射任務,工程軟件的運行環境、任務都發生了重大變化。作為載人航天工程重要的軟件工程支撐機構,706所受載人航天工程辦公室委托,認真總結載人航天工程一期中軟件工程化工作經驗,針對工程二期的特殊需求,主持編制了《載人航天工程軟件工程化技術標準》,并先后開展了多次型號“兩總”、管理和技術人員的軟件工程和軟件評測培訓,為載人航天工程二期的軟件工程化工作提供了有力支撐。

    為了更好地做好軟件工程化技術支持,706所積極開展國際前沿軟件工程與測試技術研究工作。為了準確把握大型工程軟件安全性技術發展趨勢,706所的專家們系統研究了國家在軟件安全性方面的成功實踐和相關的成熟軟件安全性標準,翻譯各類資料30余萬字,對國外軟件安全性標準進行了深入研究和對比分析,結合載人航天工程二期軟件工程化的需求,成功編制出工程軟件安全性標準。

    通過自主創新,706所先后完成軟件安全性技術和標準研究、軟件可靠性測試與評價技術、中斷系統分析方法研究和輔助分析工具研制、C語言編程準則制定和相關檢查工具研制等工作,成功研制出半實物仿真軟件測試系統、全數字仿真軟件測試系統,為保證載人航天工程中的軟件可靠性與安全性作出了重要貢獻。

    載人航天工程二期任務比一期更加復雜,對軟件的可靠性和安全性有更高的要求,因此對軟件第三方測試也提出了更嚴格的要求。706所的設計師們用最銳利的目光去審視每一行程序代碼,用最縝密的心思來執行每一個測試用例,用最嚴謹的態度去查看每一次測試結果。軟件功能測試覆蓋100%、軟件語句和分支測試覆蓋100%、軟件目標碼測試覆蓋100%、軟件問題歸零100%……一個個近乎苛刻的測試標準和假想條件,就像一塊磨刀石,將“萬里挑一”的缺陷統統打磨掉。

    在測試任務最緊張的時期,連續3個月706所的機房夜以繼日傳來工控機發出的聲響,電閘上始終貼著一張提示:“測試進行中,請勿斷電?!睆囊黄诘蕉?,任務更艱巨了,壓力更大了,706所的專家們跟蹤國際前沿,堅持自主創新,開展軟件工程技術支持和關鍵軟件評測……一步一個腳印,堅定前行。

    正是憑著過硬的技術能力、全力以赴的使命感和出色的工作業績,706所的工作得到了載人航天工程辦公室和任務總體單位的高度評價。用戶多次評價706所“測試技術過硬”“軟件工程技術在國內處于領先水平”。

    “全國五一勞動獎狀”“全國五一勞動獎章”“中國載人航天工程突出貢獻集體”……一項項榮譽不斷激勵著706所干部職工砥礪初心、奮勇前行,為載人航天事業奉獻光和熱。

    編織搜救“密網” 全程護航任務

    “北京,我是神舟十三號,我已安全著陸,返回艙正立,01感覺良好!”2022年4月16日,神舟十三號飛船在東風著陸場成功著陸。隨著航天員翟志剛、王亞平、葉光富的三聲“感覺良好”,“太空出差三人組”順利返回地球。聽到這些話語時,是706所設計師們最開心的時刻,他們編織的搜救“密網”,順利護送航天員凱旋。

    黨的十八大以來,以習近平同志為核心的黨中央高度重視網信事業,我國網信事業取得歷史性成就、發生歷史性變革。核心技術是國之重器,是信息化發展的基石。706所緊跟黨中央決策部署,深耕大數據、人工智能等新一代信息技術,大力開拓信創產業,加快突破智能計算、量子計算、邊緣計算等一批關鍵核心技術,取得了累累碩果。

    依托多年積累的信息技術領域優勢,706所逐步承擔了神舟載人飛船的搜救信息系統研制工作,為載人航天飛行任務提供技術精湛的全流程保障。

    眾所周知,飛船在飛行過程中要經歷上升段、運行段、返回段3個階段。對公眾而言,上升段由于是飛行階段的“第一棒”而備受關注。實際上,對于載人航天工程的技術人員而言,飛船的“回收段”也同樣讓人揪心。

    返回艙著陸并非一個簡單的過程,返回艙的預測著陸點實時都在變化,落點預報也并非百分百精確,如何組織好包括空中分隊、地面分隊、機動搜救分隊等10余支搜救力量,實現“地空協同”,需要一個精準可靠的搜救系統來完成。

    706所研制的搜救信息系統承擔著載人飛船的待發段、上升段、運行段、返回段應急搜救指揮保障任務。系統具備搜救力量管理、搜救任務籌劃、搜救預案仿真推演、任務執行跟蹤與態勢展示等功能,為航天員搜救任務事前運籌規劃、事中指揮調度與事后復盤分析提供服務,是空間站任務實現航天員救援保障的關鍵系統,對于載人航天工程建設與運營具有重要支撐作用。

    搜救信息系統在“神舟十三號”回收任務中作為搜救主系統進行了全程保障。在“神舟十二號”發射回收、“神舟十三號”發射任務中進行了伴隨性參試。

    2022年6月5日,長二F火箭在酒泉衛星發射中心點火升空,神舟十四號載人飛船飛赴中國空間站。中國空間站建造階段首次載人發射任務取得圓滿成功。在此次任務中,706所研制的搜救信息系統再次擔當主力,支撐和見證了飛船的成功發射。

    萬無一失的背后是不分晝夜的堅守

    神舟十二號飛船的發射時間是早上9點多,提前3個小時進入發射程序,而搜救系統保障人員需要提前2小時確認狀態。為確保系統萬無一失,706所的設計師們凌晨兩三點就出發了。神舟十三號飛船的發射時間是夜里12點多,團隊成員下午就在現場確認軟件狀態,監視通訊鏈路。飛船升空后,需要與空間站進行交會對接,仍需要搜救系統支持,706所的設計師們始終堅守現場,直到飛船與空間站對接成功才結束了現場保障任務。

    神舟十四號飛船發射前1個月,北京疫情出現反彈,706所的設計師們克服諸多困難,全力保障任務節點。他們放棄假期休息,在航天城進行駐場開發,并多次參與上升段全系統合練,不斷發現問題,優化系統?!皯B勢顯示摳細節,不放過任何細微之處;數據收發保穩定,關鍵數據確保傳輸到指定搜救單元;操作腳本記心中,反復練習強化記憶,保證任務時不慌亂?!比蝿毡U详犖榘衙考虑槎甲龅酵昝?,全力保障任務的順利執行。

    “希望廣大航天青年弘揚‘兩彈一星’精神、載人航天精神,勇于創新突破,在逐夢太空的征途上發出青春的奪目光彩,為我國航天科技實現高水平自立自強再立新功?!绷暯娇倳浗o空間站建造青年團隊回信,激勵著706青年追夢的腳步永不停歇。他們在最好的青春年華沉住性子、耐住寂寞,為實現中國載人航天新的突破積蓄力量,向著夢想不斷遠航。

    30載孜孜追夢,中國載人航天已全面邁入空間站時代。30年,中國載人航天工程從“誕生”到“而立”,從艱難起步,到如今的成就非凡,幾代706所干部職工在背后默默奉獻美好年華。他們中有人從懵懂青澀到獨當一面,有人從勤奮學徒成長為指路導師,每一次任務成功的背后,都飽含了706所干部職工的智慧和汗水。

    “探索浩瀚宇宙,發展航天事業,建設航天強國,是我們不懈追求的航天夢?!敝籼?,任重道遠。在全面建成空間站的征程上,706所全體干部職工將不忘初心、砥礪前進,努力推動中國載人航天事業邁向新的更高水平,在浩瀚太空寫下精彩篇章。(文/王宇豪)

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