车著明和他的“数据人生”

2015-04-30 14:29徐善奎徐贞宇
神剑 2014年4期
关键词:测控数据处理火箭

徐善奎 徐贞宇

数据是什么?数据有什么用?

打开网页,你是否会发现,当你在网上商城购买婴儿奶粉后,下一次登录,商城便会自动将许多母婴产品推荐给你。

你可知道,科学家可以通过对网络搜索的热词进行统计,然后得出某一区域将要爆发流行疾病的预测。

从各种各样类型的数据中快速获取有价值信息的能力,就是当下最流行的大数据技术。

早在1980年,著名未来学家阿尔文·托夫勒便在《第三次浪潮》一书中,将大数据热情地赞颂为“第三次浪潮的华彩乐章”。

不过,大数据技术的战略意义,不在于掌握庞大的数据信息,而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理,即通过加工数据实现数据的增值。

有人把海量的测控数据比作火箭飞行轨迹的密码,因为,从中可以解读出火箭的每一种状态。驻川西某基地数据处理系统专家车著明便是那个解密者,20年痴迷于数据王国,他让每一组测控数据都具有生命,在解开火箭飞行之谜的同时,留下了一条条描绘在太空的壮美轨迹。

请随我们走进川西峡谷,走近车著明和他的数据王国。

6月的西昌,因多雨而变得更加清新和温润。相比北方的雾霾天,在这里,连呼吸都感到是一种享受。

海拔高,纬度低,气候条件好,年平均气温16摄氏度。43年前,共和国的决策者们将卫星发射场选定于此,可谓慧眼独具。

在基地家属院,提起车著明,也许没多少人知道他,可说起那个天天坚持跑步的人,便都能讲上几句。

晴天跑,下雨打着雨伞跑,晚上打着手电筒跑。一开始,还有人担心,这个人是不是神经有问题,一晃20多年,从青丝跑到白发,车著明硬是跑出了一道风景。

其实,从16岁在长沙上中专开始,车著明就每天跑一个3公里。从湘北的小山村,跑到了县城邵阳,再到省城长沙,又跑进了位于川西峡谷的卫星发射基地。

从放牛娃到航天测控数据处理系统专家,34年了,他一路奔跑。身后留下的,是一串串令人仰慕的足迹:在基地数据处理系统,他创造多个第一、填补多项空白。参加航天发射任务66次,他先后获得18项军队科技进步奖和2项教学成果奖,取得了3项国家发明专利,荣立一等功1次,相继被评为全军爱军精武标兵、总装兴装强军尖兵、2012年总装“践行当代革命军人核心价值观模范”,曾被国务院授予政府特殊津贴,是总装“1153”人才工程第一层次、科技领军人才和军队高层次创新人才——学科拔尖人才培养对象。

在由0和1组成的数字王国里,他,时刻都保持着奔跑的姿态,一次次向世界航天发射数据处理一流水平冲刺。

电影《听风者》中,让人印象最深的是盲人何兵,从密码声中,他能感受到千里之外使用电台人的神情和姿态。

车著明也有这样的本事。若把测控数据比作火箭的飞行密码,那他就是一个有着何兵一样功力的解密者,在瞬息万变的数据中,捕捉火箭飞行的蛛丝马迹。

2010年1月17日,第三颗北斗导航卫星发射升空。长征三号丙火箭起飞50秒后,安控显示屏上突然报警,安控助理赵梅心里猛地一紧,瞬间额头上渗出了冷汗。

“难道要炸毁火箭?”从事火箭安全控制17年来,这种情况,还是第一次遇到。想到这种可能,她如坠冰窟,第一时间把目光聚焦到正在紧张判别数据的车著明身上。此时,作为安控辅助判决专家,车著明双眼紧盯屏幕,面无表情。

指控大厅里坐满了从总部机关到各航天领域专家,他们还不知道隔壁的安控机房里,已紧张到空气似乎凝固。

火箭点火升空后,每秒钟向地面传回2兆数据,一次发射,要处理电压、温度、弹道等1000多个参数。这些参数大都显示在安控机房内的7个显示屏上,每个显示屏后面都有专门观屏员,密切注视数据变化。

异常出现在火箭起飞50秒后。速度曲线显示屏上,突然出现连续大幅度跳变,5秒之后,数据跳变依然剧烈,不断跃出炸毁线。从数据显示情况看,这表明火箭已岌岌可危。

连续5秒,这是地面必须实施安控的极限时间。

万不得已引爆火箭,这在世界航天史上并非没有先例。

2003年11月29日,载有两颗间谍卫星的H2A火箭从日本种子岛宇宙中心发射升空,因偏离了预定轨道而被迫引爆。

2008年8月22日,美国航空航天局一枚搭载实验设备的亚轨道火箭升空27秒后,因飞离预定轨道,不得不在3300米上空实施炸毁。

……

“怎么办?”赵梅轻声地问。

车著明并非不紧张。异常情况出现后,他来来回回扫了几遍测控数据。对于天天都跟数据打交道的车著明而言,这些数据就像小时候放的羊一样,什么个性脾气,一清二楚。

短短几秒之内,车著明已经综合比对了多个瞬息万变的关键测控数据,心里有底了。

“应该是设备跟踪问题,继续观察。”车著明语调轻缓,但透着自信与果敢。

第58秒后,测控数据趋于稳定,火箭飞行各项指标良好,发射任务又一次获得圆满成功。

电光石火之间,一场危机消除与无形之中。事后分析表明,雷达数据的异常源于火箭搭载的某设备给出的下行信号不稳定。

“要在短短几秒内,结合7个显示屏给出的数据,准确判断出设备工作状态和火箭飞行状态是否正常,没有对设备性能的深入了解,没有对遥外测数据特性成竹在胸的把握,根本做不到”,回忆这一段经历,赵梅对车著明充满崇敬之情,“车高工,神了!”

“神了”的背后,是以知识为底气的瞬间迸发。

“神了”的背后,是无数个不眠之夜的苦苦煎熬。

2007年10月初,嫦娥一号卫星发射进入关键阶段。就在这时,车著明的一个发现,让所有参试人员又紧张了起来。

通过对有关数据的分析计算,车著明发现,一旦火箭在理论弹道飞行中出现意外,火箭残骸落点就会偏离预定区域,落区人民群众的生命和财产安全将会受到极大威胁。

嫦娥一号卫星发射情况特殊。

这一次是“零窗口”发射,瞄准窗口前沿发射将节省卫星燃料35公斤。有了这些燃料,卫星便可以实现可控撞月。

时间紧迫,轨道的特殊性意味着这次不行,就可能推迟一年,一切从头再来。必须尽快解决问题!车著明二话没说,便和他的同事们一头钻进机房,展开了与时间分秒必争的赛跑。

这时,有人说车著明杞人忧天,那么多次飞行都是安全的,中国的火箭质量这么高,咋可能出现意外呢?

任何侥幸心理都是灾难性的,这个道理车著明太清楚了。中国航天风风雨雨50多年的发展,有了今日的辉煌,就是因为航天人从不心存侥幸,而是相信科学。

车著明反复查阅比对了上万行火箭地面安控落点计算的源代码,试图找到那个始作俑者。那密密麻麻的数字、英文字母,别人像看天书,他却如同是在审视着自己的孩子,百看不厌。

一个一个数据跳过,一行一行程序审下去,他的眼镜离显示屏越来越近,脸似乎都要贴在屏幕上。突然,他的眼睛一亮,脸上露出了笑容,一个错误源代码终于被他揪出来了!

大大的黑框眼镜压得鼻梁有点酸痛,他摘下眼镜,揉揉眼,一抬头,吓了一跳,不知道什么时候天已经亮了。舒展一下腰身,他把改好的程序存档,关上电脑。换上运动鞋,他又跑了一个3公里,才回家睡觉。

一次次危急关头显露身手,一次次关键时刻精彩亮相,在一次次攻坚克难中,车著明成了基地数据处理系统的领军人物。不过,当别人把成绩归功于他的时候,他却说,火箭发射可是万人一杆枪的事业,每一次任务的成功都是大家团结一致共同奋战的结果,没有这个“1”,个人再怎么努力都是“0”。

只要给他一个靶子,他肯定能打出一个10环,这是基地上下对车著明的评价。

20世纪90年代中期,基地发射任务遭遇重大挫折,卫星发射过程中,推进剂爆炸、燃烧、泄漏事故时有发生,毒源强度大,威胁着场区工作人员的安全。

只有准确判断毒源强度,摸清毒气扩散机理,才能有效预防处理。但,“十里不同天”,山沟气象多变,地形条件复杂,开展卫星发射过程中的毒气逸散研究难度很大。

1998年,车著明挑起了这个“863”课题研究任务。他翻译了国外导弹地下井爆炸试验的大量资料、数据,历经3年的潜心研究,完成了《卫星发射场区液体推进剂爆炸毒气逸散理论与试验研究》,研究成果填补了国内在此领域的空白,获部委级科技进步二等奖,并被授予国家发明专利。

过去,该基地年均发射任务只有2-3次,由于没有数据事后处理系统,发射任务完成后,只能派专人将数据送到有关单位。处理周期短则1个月,长则3个月。

近年来,发射任务高密度,基地迎来了年均8-10次卫星发射任务。关键技术不掌握,就满足不了发射要求。

车著明吃不香,睡不着。

早在2001年,车著明便承担了到基地后第一个重大项目,受命开发“遥测快速处理系统”,以提升基地数据处理能力。

攻克难题的关键在于数据处理中的算法复杂、中间结果多,稍不注意就连当时最先进的256兆内存计算机都会直接罢工。

他和同事一起,每天泡在机房,一次次向难关发起冲锋。夏日,计算机房内闷热难耐,有一次他甚至中暑了,依然咬牙撑着。因长时间超负荷工作,车著明患上疲劳缺氧性耳聋,经多次治疗,听力才恢复,至今依然耳鸣。

在课题攻关的18个月里,他带领课题组的同志们完成了6万多行程序编制与调试任务,完成各类文档48万字,系统研制成功后,火箭发射事后数据处理速度缩短到了3到5天。

车著明攻关的脚步没有停歇。为满足快速数据处理需求,他引入国际同性的质量体系标准和项目管理方法,率领科研团队研制出新一代系统,目前,处理时间已缩短到了几个小时甚至几分钟。

说来有趣,也许是因为车著明和他的同事干得漂亮,从那时起,他所在的计算机室,被更名为数据处理室。

采访中,不少科技干部告诉记者,数据处理能力是发射基地的核心竞争力,车高工干的是核心中的核心——算法。

2005年,车著明领衔研制航天器初轨预报系统,决心自主掌握入轨参数的预报能力。

在这一系统研制最关键的时期,西昌地区爆发了副伤寒疫情,基地当时有数十人相继被传染住进了病房,车著明也没有幸免。

持续发烧、食欲不振、反应迟钝、听力减退,这些都是副伤寒病患者的显著特征。

很难想象当时的车著明哪来的一股子劲,他把笔记本电脑带进了传染病房,在隔离区开展项目的验证分析与论证。

他的身躯是铁打的吗?病友都要熬不住了,他却像打了鸡血一样,与病毒抗争,向难关挑战,并且在病房里指导大家完成软件维护和验证工作。

每一次,负责输液的护士都会提醒他,要是不好好配合治疗的话,副伤寒将会导致肠出血、心肌炎,甚至会出现严重的毒血症。

车著明不是不知道这些,但他更清楚,尽快掌握核心算法才不会受制于人,也才能承担起更多更大的任务,基地的发展之路才能越走越宽广。

2007年,该系统终于研制成功,只需要30秒便可以快速计算星箭分离轨道参数,1分钟内判定火箭是否准确入轨。

在当年的某型号卫星发射任务中,基地首次向型号研制部门及总体单位上交了试验任务的全程遥测数据处理与航迹精度分析报告,为该型号改进和定型提供了关键的试验数据和分析结果。

基地首长握着车著明的手说:“从此以后,我们的腰杆更直了!”不久以后,该类型的试验又相继在基地实施。

不过,自那时起由于带病工作,他落下了腰肌劳损的毛病。妻子埋怨他,干工作把命都搭进去了。他却说:“身体是革命的本钱,这没错,可是光有一副好身板,不能好好干工作,又有啥用?我可以通过跑步让身体恢复,但重大试验任务却等不得、拖不得!”

没有攻不克的难关,没有拿不下的山头。20多年来,通过车著明和他的同事们的努力,基地数据处理实现了核心软件的100%自主研发。

在车著明家的楼上,有个孩子经常在客厅地板上玩弹珠,弹在地上会发出叮当的声音,家长严肃地对孩子说:“你要轻一点,别打扰了楼下的科学家!”

科学家,这是大家为车著明勾画的素描。素描中蕴含着尊敬与崇拜。

赵梅记得,2010年,基地常规任务重、专项任务紧,车著明又挑起了海南发射场测控实时信息处理数学模型的开发工作。

因项闷研究的需要,赵梅想让车著明为她提供关于海南布站设备跟踪定位精度方面的分析数据。她很是难为情地说,车高工您这么忙,打扰您确实不好意思,所需数据一周后给我就行。

第二天一上班,车著明打来电话给赵梅,说数据已经发到她的邮箱。

赵梅第一反应是“不可能!”打开文档一看,49页的文档条理清晰,脉络分明。

能有界而心无界,倍感震惊的赵梅给出了这样的评价。

有一次,数据处理室主任魏志东交给车著明一个方案修改的任务。第二天一早,打开邮箱,魏志东发现方案已经改好,而邮件的发送时间是凌晨4点10分。

某型号卫星发射任务中,该室工程师娄广国编写程序时卡壳了,于是找到了车著明。只见车著明边说边写,信手拈来,片刻之间,整张白纸上写满了公式,不用查一本资料。

问题解决后,大家都说,“车高工,你这辆大车不仅大,还真的高啊!”弯腰做人桥,直腰当人梯。在他的帮带下,10多名科技骨干已经成为数据处理的行家里手。

别人找他的事,他就像受领任务一样,坚决完成。能把个人的经验能变成大家的财富,这是车著明最开心的。

许多时候,别人不找,他还要送上门去。

某一次卫星发射任务完成后,好几天连轴转的技术部主任邓洪勤抓紧时间休息,补充睡眠。没想到,第二天上班,打开邮箱一看,发现了车著明撰写的总结报告,一了解,好几个领导都收到了。这次任务存在的问题以及对策建议都在其中,一看就是经过深思熟虑的结果。而这,根本就没人给他布置。

在某次卫星发射任务完成中,卫星入轨数据虽没有超过界限值,但与理论数据相差较大。各级指挥员都很关心,车著明综合比较了各种弹道,详尽地向大家解释了情况,解除了疑虑。这,同样没人安排。

数学方法是数据处理室的看家之宝,那可是几代人研究的心血。在他的推动下,该室还专门编了一本《数学方法手册》,现已经多次修订,发到各网站。核心技术被别人掌握了咋办?不久前,有个单位就借助他们的手册,编了一个程序,得出的数据与车著明给的还不一样。对方坚持说自己是正确的。这事“闹”到了基地领导那儿去了。当然,事实证明对方的计算方法有漏洞。车著明还专门又为对方做了一次辅导。

自己的想法别人听不进去咋办?车著明有自己的招。

2010年、车著明所在的技术部召开了一次某型号卫星发射任务总结评审会。

会上,车著明对测控系统的总结报告提出了意见。本来,任务完成很圆满,简单说说也就过了。他偏不,拿着自己的演算数据,指出了测量设备存在的种种不足。他用一口浓重的湘北乡音一口气讲了20分钟,大家听得似懂非懂。他看大家不是很明白,又要再说一遍。大家哭笑不得。

不久后,基地要召开各系统任务评审,为了防止他在会上“放炮”,技术部领导专门给车著明打招呼,让他照顾一下大家的情绪。车著明没吭声。

到了开会的那一天,一到专家提问环节,这下好了,不管是测发、测控、通信还是气象,甚至和他专业八竿子打不着的勤保系统做汇报,他都要提问,常常是刨根问底,让人下不了台。轮到测控系统,他更来劲了。

主持会议的基地首长笑着对他挥手,建议散会后再讨论。他却视若未见。直到首长第4次打断他,车著明才说,会后就没有这么多人听了,这个问题应该引起每一个人的重视。

这不是他第一次这么执拗,大家习以为常。下一次评审继续请他,为啥,因为他提的每一个问题,背后都有演算数据支撑。这对于每一个系统的改进实在是太重要了。

你说他是不是很可爱?不过,也有人觉得他傻。

在同事们看来,车著明经常单纯得像个孩子。

他有一部手机用了快10年,数据专家用的翻盖手机,按键磨白了,上面的数字都看不清。别人问他为啥不换,他却一脸满足地说,能打电话,发短信,还是彩屏的呢,干吗要换?

因为家乡口音太重,他决心好好学习普通话,买来磁带,常常一个人练习,同事们有时也帮他纠正发音。可惜,至今他的话仍没几个人能听懂。

技术部组织歌咏比赛,他也报名参加,唱的是《四渡赤水出奇兵》,这个连流行歌曲都听不懂的音乐门外汉,在办公室、在家里极认真地逐句练习。媳妇笑着说,你到时声音小点,别把大家都带跑调了。

前些年,车著明遇到了到基地工作以来最艰难的一次选择。

在一家知名数控机床企业担任董事长的同学邀请他加盟,工资待遇年薪不少于40万,其他要求尽管提出。

那时候,他的年薪不足4万元。

妻子莫小军觉得这是一个难得的机会,“单位离开谁都能转,但这个家没他不行,谁不想过上好日子?”

车著明也有自己的难处。“身体一直没有适应高原的气候,工作10多年了,天气干燥的时候,鼻子还常常流血。腰肌劳损不说,这耳朵我真担心哪一天真聋了。如果是那样,我不但没法做贡献,还会成为单位的拖累!”

转业申请交上去了。依然照常上班,任务依然完成得出色,但他失眠的次数越来越多。

面对领导和同事们惋惜的眼神,基地首长的热情挽留,想想这些年走过的路,他突然就明白了,自己的舞台在基地。

想明白了,那一夜他睡得香甜。“只要我坚持跑步,身体就不会垮下去。选择40万,无非是银行卡上多个‘0,我要的是那个‘1,一个事业、一个信仰。”

采访中,基地原政委孙保卫动情地说,车著明不服输、不自满、不计名利、不讲条件,是基地全体科技干部的楷模。

技术部主任邓洪勤底气十足地说,有了车著明这样的领军人才,我们没有不敢编的软件,没有不敢测的项目。

不过,在车著明的爱人莫小军看来,下雨天还打伞跑步的丈夫有点神经病,让人又气又怜,“跑一通回来,裤子全湿了,生怕他冻感冒,感觉大院里的人看他的眼神都怪怪的。”

时间久了,莫小军也就习以为常了,就像家里经常是每晚9点才吃晚饭一样,就像每天问他忙些啥他都保密一样。

她和车著明是当年在一个工厂里的工友,已经携手走过了人生的20多个年头。虽然车著明只给她写过一封情书,但她一辈子都不会忘记他的承诺:“小军,你放心,我一定会把你带出去。”

虽然没想到会把自己带到一个山沟里,而且经常见不到人影,但被安排在服务社工作的莫小军觉得自己的丈夫特别了不起,只要能在一起,吃多少苦也愿意。

前不久,基地召开车著明事迹报告会,她才明白丈夫这些年到底干了些什么事。以前只觉得他忙,是干大事的,现在才知道这个大事的确重要。

“我特别喜欢跟他一起去疗养,只有那时候,他才真正属于我和儿子。一路上,他可勤快了,订票、拿行李,还给我们削苹果……”说起这些莫小军一脸甜蜜。

“痴迷于数字王国,用数据为火箭‘号脉,用公式为火箭导航;他用19年的执着演算,追求事业和人生的最佳精度,描绘出一条条中国航天的辉煌轨迹”。这段在总装“践行当代革命军人核心价值观模范”颁奖晚会上的颁奖词,对车著明的数据人生做出了最精准的注释。

责任编辑/兰宁远

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