孫澤洲

中國“嫦娥一號”衛星副總設計師

孫澤洲(1970年-),遼寧瀋陽人,1992年孫澤洲從南京航空航天大學電子工程專業畢業,學習測控通信專業的孫澤洲參與了探月團隊。中國“嫦娥一號”衛星副總設計師,探月工程二期探測器系統總設計師,“嫦娥三號”探測器系統總設計師,南京航空航天大學兼職教授。

現任嫦娥四號探測器總設計師。

2021年2月11日,孫澤洲成為《2021年中央廣播電視總台春節聯歡晚會》的特別節目《向祖國報告》的嘉賓。

人物經歷


設計師的成長
孫澤洲出生於遼寧瀋陽,1992年他從南京航空航天大學電子工程專業畢業,來到航天科技集團公司中國空間技術研究院工作,先後參與了資源一號衛星、資源二號衛星和實踐五號衛星的總體工作。從2000年開始,總體部一室(現傳輸遙感衛星總體室)副主任的重擔落到了他的肩上。
“小時候聽老師講起院士、科學家們的事迹,特別佩服他們,崇拜他們。沒想到長大后,自己能夠有幸和院士、科學家們一起奮鬥,真的從心底里感到光榮。”孫澤洲說。
2000年,孫澤洲被委任為資源一號02星總體副主任設計師,分管測控和載荷,參與了衛星在巴西的測試,負責飛控工作。2003年,他出任空間太陽望遠鏡背景型號副總研究師。
繞月探測工程的論證工作雲山霧罩,困難重重。如何在我國沒有深空探測站的情況下,最大程度地減小測控難度?專家們經過討論認為,普遍利用現有的近地衛星研製資源和地面測控系統,這意味著更大程度上的資源節省與合理利用,卻也給各個分系統的工作提出了很多難題。
2002年,孫澤洲參與繞月探測工程的前期論證,並負責星載測控系統論證工作。約38萬公里的地月距離,導致星地無線信號的衰減比地球同步軌道衛星高20倍以上,對現有的星載測控分系統來說,研製有相當大的難度。
孫澤洲不分晝夜地與數據和資料打起了交道,擊敗了一個又一個“攔路虎”,使論證得以順利進行;後期論證階段,工作向工程層面轉化,孫澤洲及時轉變了工作思路,重點關注工程系統中各大系統間的介面問題,保證了工作有效平穩地進行。
“嫦娥”的“含金量”
2003年,在各系統的共同努力下,“嫦娥”工程方案基本確定,孫澤洲由於高超的技術水平和出色的協調能力,開始協助葉培建負責衛星總體技術管理工作。
在此期間,孫澤洲協助葉培建,組織制定了頂層規範,明確了整星各項性能指標要求、設計要求、建造要求、環境要求、可靠性要求等,為整個衛星研製工作的開展奠定了基礎。同時,他還配合葉培建審查把關,為各個分系統制定規範,提出性能指標要求,並參與了前期文件討論。
從總體角度出發,協調各個分系統,保證總體優化,成為孫澤洲工作中的一個關鍵任務。
首先需要明確的是衛星的重量分配——不同於近地衛星,“嫦娥一號”衛星的資源有限,要求乾重(不含推進劑)1150公斤,含推進劑2350公斤。如何能夠“克克計較”地控制住衛星的總重量?只有兩條出路:一方面,每個設備的重量都要精打細算;另一方面就是要進行系統優化,通過合理的功能模塊劃分,來優化設備配置。
但是,重量減輕了,“含金量”卻絕不能減。一般衛星都有一種叫做“時鐘電路”的設備,它為整星提供穩定的時間基準。經過總體論證,決定取消這一設備,但設備的功能還要保留。怎麼辦呢?孫澤州組織各路專家進行討論,提出了有效的解決方式:利用衛星已有的測控數分系統內部的高穩定本振信號,在統一頻率源內部增加一塊電路板,實現穩定的時間基準信號的輸出功能。
孫澤洲負責的一項主要任務就是分析審查衛星各分系統的方案,從總體角度進行優化。
例如,如果沒有供配電分系統電源控制器內部智能介面單元,100多條指令和100多個遙測都要通過數百根電纜線進行傳輸,而通過這一單元就將其合為一根匯流排,實現遙測和遙控指令的信息傳輸。
協調工作很雜、很累、很繁瑣,需要經常在各個分系統之間奔波、溝通、說服。在這些工作中,孫澤洲對“嫦娥”有了更為系統和全面的了解,他如同一位探險者走進了大山。
破解四大難點
2004年,“嫦娥一號”衛星研製隊伍正式成立,孫澤洲被任命為副總設計師,面對著前所未有的挑戰。
以前,研製資源一號衛星,有不少經驗豐富的老同志指導著干;而“嫦娥一號”衛星研製隊伍以年輕人為主,大家的經驗都比較淺。同時,“嫦娥一號”衛星跟以前研製的衛星區別比較大,用王希季院士的話來說,就是有所繼承,這“繼承”也是打了引號的——只能繼承“遠房親戚”地球軌道衛星,卻不能繼承“嫡系親屬”繞月衛星。
從系統級別來說,嫦娥面臨著四大難點:軌道設計、GNC分系統(制導、導航與控制)、熱控、測控通信。同時,還要研發兩大關鍵技術產品:定向天線和紫外敏感器。資料不多,經驗不足,進度緊張,幾乎可以說是“白手起家”。
工作實施起來之後,困難來得比預想的還要多。副總設計師的工作,跟孫澤洲以前在總體室負責的總體工作全然不同——在總體室時,只需做好自己的份內工作就可以了;而作為副總設計師,則需要把握總體需求,確保總體的高效和系統優化,也要求對各個專業的知識都有所掌握。
孫澤洲之前的專業是測控,而當了副總設計師後分管的熱控、供配電和結構等分系統,跟原有的專業相比跨度非常大。孫澤洲憑著一股刻苦鑽研的勁頭和聰明的頭腦,閱讀了大量相關書籍,並經常向相關專家請教,很快就把“課”補到了專業水準。
在“嫦娥一號”衛星進入初樣階段后,各種在生產原理樣機時沒有考慮到的問題逐漸暴露出來。2004年12月份,初樣產品交付后,整星綜合測試工作宣告開始。這是一個問題層出不窮的階段,大家對相互的介面、軟體不理解,每天都有新問題提出。“簡直是‘按下葫蘆浮起瓢’。”孫澤洲風趣地說。
綜合測試共涉及100多台設備、23類軟體,這項工作一直進行到2005年9月才算完成。這段時期,孫澤洲經常要工作到晚上九、十點鐘,如遇突發情況,加班到下半夜也是平常之事。面對高負荷運轉的工作,他顯示了強大的抗疲勞能力,這也正是“嫦娥一號”衛星須具備的品質。
自主創新的答卷
提起當初“嫦娥一號”衛星初樣轉正樣評審時的心情,孫澤洲笑道:“當時的感覺,就像一個學生要去趕考一樣,很緊張。因為‘嫦娥一號’衛星自主創新的幅度非常大,這些創新的先進性和可靠性能否得到承認,大家其實都是懸著一顆心的。”
孫澤洲說,“嫦娥一號”衛星的先進性在於應用成熟技術實現新的任務要求。正因為任務很新,誰都沒有先行經驗,所以一個新的方案提出來后,就難免受到質疑。
孫澤洲作為副總設計師,從總體的需求出發,負責對各個分系統的研製工作進行監督和協調。在前期摸索、設計的過程中,他組織大家一起討論,在智慧的碰撞中前進,使每個人都儘可能地去了解系統環境,並儘可能地讓別人認同這種了解,從而使很多棘手的問題得到了解決。
熱控設計是衛星設計中的一塊“硬骨頭”。由於月球表面的紅外輻射複雜,受太陽照射的一面紅外輻射很大,背月則很小,這就造成了繞月衛星的外部條件極為多變,保持內部設備溫度是十分困難的。
除此之外,更大的、意料之外的困難來自月食的影響——月食的出現會把太陽擋住,而“嫦娥一號”衛星主要是採用太陽能帆板供電的。這就意味著,衛星在軌運行期間的陰影期需要從原來的45分鐘延長到3小時,而在此期間衛星需要運用蓄電池實現整星電能的供給。
面對巨大挑戰,孫澤洲積極組織專家論證,經過討論和實驗,決定調整整星工作模式,盡量讓月食期間功率負載降下來;同時,組織技術人員運用新技術,在熱控方面進行調整,以彌補整星熱量補充不夠的問題。
在整個研製過程中,孫澤洲注重借鑒國外的經驗,並結合“嫦娥”自身的特性進行分析。在設計時,孫澤洲提出,一要盡量去認知環境,二要盡量降低環境模型的不確定性對系統的影響。他要求大家“把實驗做充分了,把環境認知對了,把整個工作過程驗證好了”,像學生把知識牢牢地建構在腦海中一樣,就不愁考試時拿不到高分。
果然,2005年底,初樣設計得到了論證組專家的肯定,成功轉入正樣。孫澤洲和他的隊員們交上了一份滿意的答卷。但他們並沒有一刻鬆懈,而是立刻又投入到緊張的研製當中,迎接下一次更為關鍵的考試——衛星正樣研製與發射。
“較真”式管理
孫澤洲嗓門大,語速快,眼光熾烈,充滿激情,有著東北漢子特有的爽快和灑脫。作為副總設計師,他又是個特別“較真”的人。
“嫦娥一號”衛星進入正樣階段后,對包括結構推進設備在內的168台設備,孫澤洲都要一一進行質量把關,他說:“只趕進度而忽略質量,就如同生命沒有靈魂。”
為了保證工程按時、保質、保量地完成,他給驗收組提出細化要求:每個人各司其責,細化驗收記錄表格,力求精確,一切都要落實到書面上。無論是設計建造的規範中的電源保護要求,還是環境規範中的試驗條件,每一項都要細查具體的執行情況,每個細節都要做到心裡有數,敢拍著胸脯打保票說“沒問題”。
孫澤洲還組織了系統級FMEA(故障模式)分析,包括了單機和分系統,系統結合各運行程序進行分析,這在當時來說是比較新的做法,之前並無參考範例。袁家軍院長建議從衛星的實際出發,在摸索中建設自上而下的、有實效的系統分析機制,這讓孫澤洲和隊員們受益匪淺,在工作中形成了幾十份文件,經驗得到了及時的總結。
孫澤洲的“較真”在團隊建設上也得到了相當充分的體現。他常常強調,要以最小的資源來解決問題,各分系統主任設計師作為系統的骨幹和主管,要打造和諧的工作氛圍,實現信息共享,扶持年輕人的成長。
同時,孫澤洲要求年輕人不清楚的事情不能放過,一定要“打破砂鍋紋(問)到底”;要多問幾個“為什麼”,不能就事論事。有時年輕人寫文件出現了錯誤,孫澤洲不但要指出錯誤,還要問明原因,讓年輕人追溯錯誤的根源,舉一反三,從而不再犯類似的錯誤。
孫澤洲獨特的“較真”管理方式,打造了團隊可貴的內在精神——思維嚴謹、不恥下問,集思廣益,信息共享,個人的不足可以通過集體來彌補,集體因為大家的協調合作而變得更為強大。
生活中的孫澤洲開朗幽默,他的自我評價是“有些急性子,很多事情太過於親歷親為”。剛擔任副總設計師的時候,他也會因為壓力太大常常心情急躁,後來在工作中慢慢學會了調整自己,儘可能把時間安排合理,分清輕重緩急。
面對接踵而來的榮譽,他從容淡定。在他的臉上,能讀到思索、堅毅,能讀到一種充滿興奮和充實的疲憊。“沒有結果的累是最累的,累而有成,就感覺欣慰!”他說。

工作經歷

1992年孫澤洲從南京航空航天大學電子工程專業畢業,來到航天科技集團公司中國空間技術研究院工作,先後參與了資源一號衛星、資源二號衛星和實踐五號衛星的總體工作。
從2000年開始,總體部一室(現傳輸遙感衛星總體室)副主任的重擔落到了他的肩上。
2000年,孫澤洲被委任為資源一號02星總體副主任設計師,分管測控和載荷,參與了衛星在巴西的測試,負責飛控工作。2003年,他出任空間太陽望遠鏡背景型號副總研究師。
由於技術出眾,2002年孫澤洲被組織選派參與繞月探測工程前期論證,並負責星載測控分系統論證。
2004年,他就被任命為嫦娥一號衛星研製隊伍的副總設計師,協助總設計師葉培建分管測控與數傳、天線、機構與結構、熱控、數管、供配電六個分系統的總體技術管理工作。
孫澤洲
孫澤洲
孫澤洲
孫澤洲
孫澤洲被任命為嫦娥三號衛星總設計師時,也是當時航天系統最年輕的總設計師。當嫦娥三號成功著陸,總設計師孫澤洲欣慰的留下了淚水。對他而言,嫦娥三號像他的孩子,從雛形、稚嫩到成熟,他見證了嫦娥三號一步步的成長。承載了太多的期盼和祝福。看到著陸的那一刻以手捂臉,這是對“孩子”感到欣慰和驕傲的真實情感流露。緊接著他然後又回到正常工作狀態。

有關信息

當嫦娥三號成功著陸,總設計師孫澤洲欣慰的留下了淚水。
對他而言,嫦娥三號像他的孩子,從雛形、稚嫩到成熟,他見證了嫦娥三號一步步的成長。承載了太多的期盼和祝福。看到著陸的那一刻以手捂臉,這是對“孩子”感到欣慰和驕傲的真實情感流露。緊接著他然後又回到正常工作狀態。

獲得榮譽


時間獲獎稱號獲獎結果
2021年8月首屆航天功勛榮譽獲獎
2020年11月24全國勞動模範獲獎
2020年11月242020“最美職工”獲獎
2020年6“世界航天獎”獲獎
2020年52020年北京市勞動模範和先進工作者推薦人選獲獎
2016年6月1第十一屆光華工程科技獎青年獎獲獎

社會活動


2021年2月11日(大年三十)晚20:00,參加2021年央視春晚,擔任嘉賓。