人物介紹
楊宏在事業(yè)上是輝煌的,他見證了中國載人航天事業(yè)的進(jìn)展。他參加了中國載人飛船11年進(jìn)程中的全部方案設(shè)計工作;參加了從“神舟一號”到“神舟五號”的研制、試驗和發(fā)射工作;主持了“神舟一號”、“神舟三號”的總體工作;作為“神舟四號”主管飛行控制副總師,他主持了“神舟四號”在軌7天飛行試驗;作為“神舟五號”主管副總師,他參與了飛船的全部研制、試驗和發(fā)射工作。
1991年,年僅29歲的楊宏,憑著搞返回式衛(wèi)星的工程經(jīng)驗,結(jié)合飛船自身的需求和各分系統(tǒng)的實際,開始了船載計算機系統(tǒng)的總體方案設(shè)計工作。為了確保設(shè)計出可行方案,從1993年到1995年的兩年中,他跑遍了所有分系統(tǒng)承制單位,對國內(nèi)星載計算機的生產(chǎn)能力進(jìn)行了廣泛調(diào)研。為了獲悉與飛船有接口關(guān)系的運載火箭系統(tǒng)和發(fā)射場系統(tǒng)對飛船的有關(guān)需求指標(biāo),他不辭辛苦地一趟又一趟地去這兩個大系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)咨詢。根據(jù)國內(nèi)航天計算機工程實際情況,楊宏提出了船載計算機分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案和構(gòu)造飛船信息系統(tǒng)設(shè)計思想。他論證了船載計算機軟件、硬件的選型,規(guī)范了船載計算機型號、軟件編程、開發(fā)和測試等工作,從而使飛船具有了系統(tǒng)優(yōu)化的船載信息系統(tǒng)和信息高速公路。“神舟”號飛船四次大型飛行試驗及載人航天飛行的成功,證明了楊宏所設(shè)計的船載計算機系統(tǒng)方案與國際上同類方案相比,具有明顯的優(yōu)越性。
飛船與火箭間的電連接方式,是航天員在火箭萬一發(fā)生故障時能否順利獲救的關(guān)鍵。為了確保航天員的安全,飛船設(shè)計了逃逸救生系統(tǒng),楊宏恰恰是負(fù)責(zé)設(shè)計飛船與火箭間的電連接方式。他瞄準(zhǔn)安全、可靠的設(shè)計目標(biāo),采用了電氣隔離、多重冗余、多次判別等措施,提出了船箭間電氣接口和信息交換方案,在1998年的試驗中獲得圓滿成功,在國內(nèi)航天領(lǐng)域首次實現(xiàn)了船箭指令信息交換。
楊宏在航天事業(yè)中十幾年如一日地奮斗著,用成功報效著祖國。他負(fù)責(zé)并參與完成了“神舟”號飛船系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)項目《整船地面測試、故障模擬及診斷技術(shù)》的攻關(guān)工作,解決了中國載人飛船地面技術(shù)支持體系的方案問題。楊宏以此為題撰寫的研究論文,已被國際宇航空間數(shù)據(jù)年會錄用并發(fā)表;他組織了全船電子設(shè)備的第一次聯(lián)調(diào),并帶領(lǐng)總體室的同志編寫了飛船系統(tǒng)第一份技術(shù)流程《桌面聯(lián)試技術(shù)流程》;作為電性船總體技術(shù)負(fù)責(zé)人,楊宏協(xié)調(diào)、理順了飛船總體電子設(shè)備和總裝、結(jié)構(gòu)間的關(guān)系,使得電性船成為首次實現(xiàn)了電子設(shè)備與結(jié)構(gòu)、機構(gòu)相容的整體;為了確保飛船軟件研制質(zhì)量,楊宏制定了軟件工程化實施要求和實施細(xì)則,對飛船軟件采取了分級管理,要求所有軟件設(shè)計規(guī)范化、透明化和結(jié)構(gòu)化。飛船軟件工程化技術(shù)管理經(jīng)驗已成為衛(wèi)星等航天器軟件設(shè)計的典范。
航天夢想
楊宏出生在吉林省通話市一個普通知識分子家庭,父親是一名航天技術(shù)人員,母親是中學(xué)語文教師。作為教師的母親,總是叮囑楊宏無論到什么時候,學(xué)習(xí)都是有用的。在父母耳濡目染下,楊宏從小就是一個品學(xué)兼優(yōu)的好學(xué)生,課余時間還經(jīng)常參加船模、航?萍蓟顒印哪菚r起,楊宏就有了自己的人生目標(biāo):長大要成為一名工程師。正是在這樣一個目標(biāo)的激勵下,他發(fā)憤學(xué)習(xí),從小學(xué)、中學(xué)到大學(xué),一步一個腳印地實現(xiàn)他的夢想。
80年代后期,社會大潮將一大批年輕人推向前列。他所學(xué)的信息工程專業(yè)人才緊缺,無論是下海還是出國,對楊宏都是極大的誘惑。在人生的十字路口,楊宏卻做出了自己的抉擇。他既沒有下海,也沒有出國,而是選擇了中國空間技術(shù)研究院攻讀研究生,圓自己的航天夢。在研究生學(xué)習(xí)期間,楊宏沒有禁錮在原來所學(xué)的通信專業(yè)上,而是努力擴大自己的知識面,在計算機控制工程、軟件工程、現(xiàn)代管理理論等方面都有涉獵。
1991年研究生畢業(yè)后,楊宏再次面臨選擇。當(dāng)時,聯(lián)想集團軟件中心正在籌備,特別需要像楊宏這樣的人才,并決定出資為楊宏付清原單位的培養(yǎng)費,請其加盟?蓷詈昕紤]的是他的工程師事業(yè)、是他美麗的航天夢,便婉言謝絕了這個可能使他身價不菲的職位。這可能跟他所受的傳統(tǒng)教育有關(guān),學(xué)習(xí)的目的就是為了當(dāng)工程師,當(dāng)工程師就是為了給國家做點事。
楊宏不為名、不為利,在航天事業(yè)上一干就是十幾年。他抱著“為國家做點事”的鴻鵠之志,攻克了一個又一個的難關(guān)。
心系神舟
楊宏調(diào)入飛船研制隊伍時才29歲,剛剛執(zhí)行完發(fā)射新型返回式衛(wèi)星首發(fā)星任務(wù)。研制飛船,最難的地方就是方案設(shè)計。在沒有國外相關(guān)資料和現(xiàn)成飛船研制經(jīng)驗可借鑒的情況下,如何拿出一個既具有國際先進(jìn)水平又有中國特色還符合國情的飛船方案,對研制飛船有著至關(guān)重要的作用。從1993年到1995年,作為飛船電總體設(shè)計人員的楊宏,其重要使命是:拿出船載信息系統(tǒng)的總體方案規(guī)劃來。面對著這個開創(chuàng)性的工作,楊宏沒有絲毫畏難情緒。為了確保設(shè)計出的方案可行,他對國內(nèi)星載計算機的生產(chǎn)能力進(jìn)行了廣泛調(diào)研。為了對飛船13個分系統(tǒng)的工作原理、工作模式、計算機需求有一個清楚地掌握,他肩跨一個小背包,跑遍了所有分系統(tǒng)承制單位。為了獲悉與飛船有接口關(guān)系的運載火箭系統(tǒng)和發(fā)射場系統(tǒng)對飛船的有關(guān)需求指標(biāo),他不辭辛苦地一趟又一趟地去這兩個大系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)咨詢。
就這樣,憑著搞返回式衛(wèi)星的工程經(jīng)驗,結(jié)合飛船自身的需求和各分系統(tǒng)的實際,楊宏開始了船載信息系統(tǒng)的總體方案設(shè)計工作。當(dāng)時飛船各分系統(tǒng)需要上的計算機CPU加起來約120個,而且各個計算機選型、接口、標(biāo)準(zhǔn)五花八門,完全按這樣的狀態(tài)實施,整船的性能難以保證。針對飛船系統(tǒng)計算機數(shù)量多、分布廣、技術(shù)復(fù)雜、功能分散等現(xiàn)狀,楊宏提出了船載計算機分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案和構(gòu)造飛船信息系統(tǒng)設(shè)計思想。他根據(jù)國內(nèi)航天計算機工程實際情況,論證了船載計算機軟件、硬件選型,規(guī)范了船載計算機型號、軟件編程、開發(fā)和測試等工作,從而使飛船具有了系統(tǒng)優(yōu)化的船載信息系統(tǒng)和信息高速公路。與國際上同類方案相比,神舟飛船的信息系統(tǒng)方案具有明顯的先進(jìn)性。而1999年到2003年,“神舟”號飛船五次大型飛行試驗及載人航天飛行的成功,則是對楊宏所設(shè)計的船載信息系統(tǒng)方案正確性和合理性的最好證明。
楊宏忘不了在參加首顆新型返回式衛(wèi)星發(fā)射綜合測試工作時,衛(wèi)星總設(shè)計師、“兩彈一星”功勛獎?wù)芦@得者王希季院士就坐在他身后,指導(dǎo)他對火工品進(jìn)行阻值測試,一舉一動為他做示范,反復(fù)叮囑他不能有一絲一毫的差錯。老科學(xué)家的教誨他永遠(yuǎn)記在心里,老科學(xué)家言傳身教的知識使他受益終身。
剛剛結(jié)束了桌面聯(lián)試,還沒有來得及喘一口氣,楊宏就又投入到初樣電性船的研制工作中。這是飛船隊伍第一次將電子設(shè)備和結(jié)構(gòu)、機構(gòu)分系統(tǒng)組合為一個完整的飛船。從1997年下半年到1998年底,作為電性船總體技術(shù)負(fù)責(zé)人,楊宏協(xié)調(diào)、理順了飛船總體電子設(shè)備和總裝、結(jié)構(gòu)間的關(guān)系,使得電性船成為首次實現(xiàn)了電子設(shè)備與結(jié)構(gòu)、機構(gòu)相容的整體。1998年11月,以電性船為載體,楊宏和同事們首次成功地進(jìn)行了整船級的EMC(電磁兼容性)試驗,檢驗了飛船自身以及飛船系統(tǒng)與運載、發(fā)射場等其他系統(tǒng)間的電磁兼容性。在這次試驗中,飛船隊伍第一次拿到了飛船的電磁兼容數(shù)據(jù),這為推動飛船正樣研制工作打下堅實的基礎(chǔ)。
為確保飛船軟件研制質(zhì)量,在飛船進(jìn)入初樣研制階段后,楊宏就深入研究了國際航天領(lǐng)域軟件設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)驗,并結(jié)合中國航天軟件研制現(xiàn)狀和存在的問題,提出了向國際航天軟件設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)靠攏、采用國際通用的軟件工程化設(shè)計思想。針對嵌入式計算機特點,他制訂了軟件工程化實施要求,對飛船軟件采取分級管理,要求所有軟件設(shè)計規(guī)范化、透明化和結(jié)構(gòu)化,對關(guān)鍵軟件要求單元測試和第三方評測。在飛船軟件工程化實施過程中,楊宏深入到軟件設(shè)計第一線調(diào)查研究,組織技術(shù)交流,不斷發(fā)現(xiàn)和解決實施中的問題,針對個別軟件測試覆蓋率達(dá)不到指標(biāo)要求問題,楊宏跟同事們一起查找原因,認(rèn)真分析軟件功能、結(jié)構(gòu)和測試方法,根據(jù)不同軟件特點,采取調(diào)整軟件結(jié)構(gòu)、測試工具、或采用其它測試方法解決。在他和全體同事的共同努力下,正樣研制階段的飛船軟件研制水平和質(zhì)量有了質(zhì)的飛躍,單元測試覆蓋率和功能覆蓋率均做到了100%,并通過了權(quán)威部門的第三方評測。
楊宏還承擔(dān)了供航天員訓(xùn)練用的飛船模擬器的設(shè)計工作。為保障航天員訓(xùn)練的充分性,需要在地面建立飛船模擬器,該模擬器要有真實座艙和人機界面,用數(shù)學(xué)仿真方法實時模擬飛船數(shù)據(jù)和指令響應(yīng),不僅能夠模擬飛船正常工作模式,還可模擬故障及對策。如果按常規(guī)仿真手段研制,不僅需要建立大量而復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型,而且還不能解決實時動態(tài)耦合模型建模問題。作為航天員訓(xùn)練模擬器技術(shù)負(fù)責(zé)人,楊宏打破常規(guī),自行設(shè)計了飛船仿真系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),他提出的設(shè)計創(chuàng)新點是采用數(shù)學(xué)模型建模和數(shù)據(jù)等效相結(jié)合方式構(gòu)建飛船仿真系統(tǒng),從而一舉攻克了復(fù)雜系統(tǒng)的動態(tài)仿真難點,成功實現(xiàn)了動態(tài)仿真。經(jīng)專家評價和航天員訓(xùn)練驗證,該模擬器同真實飛船人機界面和數(shù)據(jù)仿真完全一致。
設(shè)計飛船
2003年10月16日,凝聚著無數(shù)航天人智慧的神舟五號載人飛船在億萬人民的期盼下平安著陸。來不及洗去征塵,身經(jīng)百戰(zhàn)的飛船研制隊伍馬上投入了新的戰(zhàn)斗,拉開了神舟六號研制工作的序幕。中國空間技術(shù)研究院飛船副總師楊宏就是載人航天工程這支幕后英雄隊伍中一名領(lǐng)軍人。
只能成功不能失敗
神舟六號載有兩名航天員,飛行多天航天員還要進(jìn)入軌道艙工作、生活。另外,神舟五號成功后,飛船系統(tǒng)的總指揮、總設(shè)計師都換上了年輕人,技術(shù)隊伍也以年輕人為主。這雖然注入了新的活力,也增加了新的壓力。帶領(lǐng)這樣一支新生的力量,要加倍付出心血。自擔(dān)任神舟六號主管副總師后,楊宏就暗自下了決心:“神舟六號必須超過神舟五號,且只許成功不許失敗!彼粌H是這樣想的,更是這樣做的。
神舟五號首次載人航天成功后僅半個月,楊宏就被任命為神舟六號主管副總師。擺在他面前的神舟六號研制情況是非常困難的:兩人多天的飛行是最大的考驗,需要解決航天員在軌飛行生存環(huán)境的所有技術(shù)難題;航天員配置物品的增加、飛行任務(wù)變化帶來的飛船資源矛盾需要解決;技術(shù)狀態(tài)變化帶來的設(shè)計更改,新增試驗設(shè)備的技術(shù)攻關(guān),隊伍新老交替帶來的經(jīng)驗不足等等,都是急需解決的難題。從不言敗的楊宏在神舟六號面前一如既往地展示大將風(fēng)范。他過五關(guān)斬六將,不斷向“零故障、零缺陷、零疑點”邁進(jìn)。有人說英雄的故事是一個神話,楊宏用自己的行動證明,那是用他的心血鑄就的成功。
楊宏帶領(lǐng)全部由年輕人組成的神舟六號項目組,首先從項目策劃開始,制定了神舟六號研制技術(shù)流程,把千頭萬緒的工作梳理成一條主線、多條輔線,把神舟六號從研制到發(fā)射直至返回的全過程所有工作全部列出來,找出薄弱環(huán)節(jié)、短線項目和難點項目,一一制定了保障措施。楊宏親自主持了神舟六號飛船的總體方案設(shè)計。為了確保質(zhì)量,他明確提出了質(zhì)量工作重心前移的質(zhì)量方針,并帶領(lǐng)大家到全國各地的主要協(xié)作單位進(jìn)行實地考察。他到車間與技術(shù)人員面對面地交流、到檔案室調(diào)閱相關(guān)資料,考核總體的技術(shù)要求是否落實到每一個環(huán)節(jié)上,檢查關(guān)鍵單位的生產(chǎn)控制是否到位,并現(xiàn)場辦公解決問題。他盡快掌握了第一手資料,對整體的情況了如指掌。
神舟六號飛船乘坐的兩名航天員,要進(jìn)入軌道艙生活和工作多天。航天員相關(guān)的設(shè)備要成倍增加、軌道艙科學(xué)試驗設(shè)備的變化等等,均對神舟六號飛船提出了優(yōu)化設(shè)計需求。為解決系統(tǒng)優(yōu)化問題,楊宏堅持深入有效載荷研制單位和航天員系統(tǒng)、組織方案修改,對每一項技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)均進(jìn)行詳細(xì)的論證,解決了方案設(shè)計中的大量難題。新增試驗設(shè)備技術(shù)新、難度大,楊宏帶領(lǐng)有關(guān)專家深入研制一線達(dá)數(shù)十次,經(jīng)過艱苦奮戰(zhàn),終于攻克了方案設(shè)計、試驗、元器件等難關(guān)。
無論是在航天城、總裝測試廠房內(nèi),還是在大型試驗現(xiàn)場、專業(yè)實驗室內(nèi),經(jīng)常能看到楊宏勤奮的身影。在飛船發(fā)射場,楊宏身兼數(shù)職,不辭勞苦地主持發(fā)射場飛船系統(tǒng)技術(shù)工作。正是他這樣的務(wù)實、穩(wěn)健、細(xì)致的工作作風(fēng),影響和帶動了“神舟”研制隊伍,使“神舟”飛船技術(shù)工作安排得井井有條,可靠性、安全性不斷提高,13個分系統(tǒng)、643臺設(shè)備、40萬條語句、82個軟件、10萬多只元器件無一差錯。楊宏的細(xì)抓嚴(yán)抓,帶出了堅不可摧的“神六”研制隊伍;楊宏的肯干實干,設(shè)計了近乎完美的載人飛船。他以自身的實際行動兌現(xiàn)著“用成功報效祖國,用卓越鑄就輝煌”的承諾。
保成功必須腳踏實地
飛船剛剛起步的時候,誰都沒干過,誰也不會干。作為載人航天隊伍的一員,面對一片空白的新型研制項目,楊宏笑稱他是“摸著石頭過河”。
一天,400多臺設(shè)備在大廳攤開,準(zhǔn)備用電纜連接起來。楊宏做起了“女紅”一樣精細(xì)的工作,要制定出八萬多電纜連接點的對應(yīng)表,且一個都不能少、一個都不能錯。如果正負(fù)級接反了,全部設(shè)備就可能被燒毀;如果400多臺設(shè)備聯(lián)調(diào)不通,就意味著飛船的設(shè)計方案不能通過。楊宏深感肩負(fù)擔(dān)子的沉重。楊宏以堅強的毅力趕走了這只“攔路虎”。他遇到一個問題解決一個問題,暫時解決不了,先擱置起來,等弄明白了再進(jìn)行批處理。就這樣,他們將一個個設(shè)備像搭積木一樣搭了起來。此時的楊宏已是好幾周沒有離開試驗場地了,睡覺幾乎成了他唯一的享受。
為了提高飛船的安全性和可靠性、確保航天員的生命安全,任何一件產(chǎn)品都不能帶隱患上船!皩①|(zhì)量控制重心前移”,這是研制人員采取的有效的質(zhì)量管理措施。一次,飛船的溫度繼電器在上海出了問題,楊宏一定要親臨排除故障的現(xiàn)場。廠家遠(yuǎn)在貴州遵義的一個大山里,他當(dāng)晚7點多從北京乘車,下火車后又坐汽車走了170多公里的盤山路,隨后又步行了17公里的山路才到了廠家。剛下車,來不及趕走旅途的疲憊,他就趕到第一現(xiàn)場。經(jīng)查明,原來是清洗工藝不好,接觸點有殘留酒精。要知道這樣會導(dǎo)致通電后打火炭化,絕緣下降。由于他的準(zhǔn)確定位,不到24個小時便解決了問題返回北京,而在這期間他只睡了4個小時。
幕后英雄
楊宏是幸運的,他以他的智慧、勤奮與奉獻(xiàn)贏得了諸多榮譽。但他知道,他的一切離不開載人航天這支優(yōu)秀的隊伍,離不開這支隊伍所具有的載人航天精神:特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能攻關(guān)、特別能奉獻(xiàn)。每當(dāng)講起自己的成績,他總是不由自主地首先講這個群體,因為飛船是一個系統(tǒng)工程,是一個集體勞動的結(jié)晶,他只是集體中的一員。楊宏有義務(wù)把這個群體向全國人民宣傳。
“神舟五號”發(fā)射成功后,楊宏參加了由中宣部等九個部委聯(lián)合組織的“載人航天先進(jìn)事跡報告團”。他隨代表團到全國各地去宣傳載人航天精神,宣傳載人飛船隊伍的先進(jìn)事跡。在面對著眾多鏡頭面前,他更多的是宣傳他的這個集體和同事,很少提及他自己。楊宏想到的不是自己,而是怎樣讓飛船更可靠、更安全;做宣傳時楊宏想到的也不是自己,而是載人飛船的研制隊伍。
可幕后英雄的辛酸幾人能知。工作繁忙使得為人子的楊宏不能膝前盡孝,在“神舟三號”飛船的排故工作中,他甚至沒趕上見母親撒手人寰時的最后一面,他只記得臨去發(fā)射場時母親叮囑的話。世上最愛楊宏的那個人去了,這成為他一生永遠(yuǎn)抹不去的痛。為人領(lǐng)導(dǎo)的楊宏時時注重自己的言談舉止,拿進(jìn)工作區(qū)換工作服這件小事來說,從來不敢馬虎。為人夫的楊宏,已經(jīng)好幾年沒有休假。妻子有埋怨,可為了不影響他的工作仍在默默地幫助、支持他。妻子評價他是一個勤奮的人,一個認(rèn)真的人,一個事業(yè)心特別強的人。也許他們之間缺少浪漫的事,但世上最浪漫的莫過于彼此的理解與信任。
楊宏要在生活上工作上扮演諸多角色,不可能每樣都很成功,就如領(lǐng)導(dǎo)在他母親去世時給他的評價:“自古忠孝不能兩全”。神舟六號的成功,很多人會認(rèn)為楊宏的頭頂上又多了一道光環(huán),其實“神舟”的每一次成功,腳踏實地的楊宏只是當(dāng)作又完成了一項任務(wù)。楊宏知道,“神舟”的路還很長,成功以后的神舟六號最應(yīng)做的是總結(jié),今后怎么克服弊病,使效率更高、質(zhì)量更可靠。
也許對于楊宏來說,神舟六號成功后最想做的就是好好睡上一覺。特別是5、6兩個月以來,每天朝8晚8地工作,周六周日基本上就沒有休息過。從不叫苦叫累的楊宏有自己的想法,笑稱他的創(chuàng)新思維又來了。他認(rèn)為,未來的飛船研制工作應(yīng)縮短研制周期,讓研制人員在一種輕松愉快的氛圍下工作,不斷提高工作效率,形成正常的工作生活制度。
為了在太空中擁有中國人自己的空間實驗室和空間站,楊宏知道,載人航天工程的路還很長,他不得不繼續(xù)邁著堅實的腳步,肩負(fù)著祖國人民的期望,帶領(lǐng)自己的攻關(guān)團隊,讓祖國的載人航天事業(yè)向著更高、更遠(yuǎn)、更強的方向翱翔。
榮譽記錄
2017年4月,楊宏入圍中國工程院2017院士增選候選人名單。