版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

【繁星追梦】章玄:破仿真难题 为卫星造“心

光明科普
原创
光明网科普频道官方账号
收藏

这首耳熟能详的音乐叫《东方红》,与中国发射的第一颗人造地球卫星同名。

东方红一号卫星是我国发射的第一颗人造卫星,于1970年4月24日在酒泉卫星发射中心成功发射。时隔五十三年,通信卫星能源总体设计师章玄用小提琴再度弹奏起这首耳熟能详的乐曲。

章玄在演奏东方红小提琴曲

章玄是通信与导航卫星总体部的能源总体设计师,她的主要工作就是围绕通信卫星的能源系统开展设计、研制、验证和研发工作。

对于卫星而言,能源系统就是其“心脏和血管”,为卫星提供最关键的电能,可以说是卫星的“生命之源”。而章玄的工作,就是为卫星打造性能更加优异的“心脏”。

“我们航天的发展越来越快,我们得不停地更新换代,不停地去创新,不停地去了解一些新的技术,并且把它应用到我们真实的卫星系统设计上,这样才能追赶上世界上天,包括中国航天不断发展的这种步伐,我们置身其中一定是得付出这种更多的努力去干这种事情”。

不断探索,解决仿真难题

在部里和研究室的大力支持下,章玄第一次建立起一个全生命周期的能源系统仿真验证系统。

最开始,章玄使用了上万个元器件搭建了一个电路级的模型,在调试成功之后,发现仿真毫秒级的特性需要数个小时的时间,完全不能满足实际应用的要求。

她调研了上百篇的文献,不断尝试了十几种方法,在此基础上又通过数学的模拟和曲线的验证相结合,最终找到了既保证仿真精度,又实现仿真速度提升的解决方案,终于解决了仿真速度慢的难题。

如今,这套系统不仅用在了低轨高轨的通信卫星平台的设计和研发,而且也用在了现在正在研究的20多颗通信卫星的设计上。

通过这套系统,设计师可以通过仿真就得到不同环境、不同配置的供配电系统的特性,在此基础上进行系统的设计、关键参数的优化,加快系统设计迭代,提高设计精细化水平。

章玄在会议上讨论问题

航天报国 笃志追梦砺青春

学生时代,章玄就开始参与到了航天事业的工作当中,通过学校平台做着跟电推进的工作,在不断接触的过程中,逐渐燃起了对航天事业的兴趣,最终选择航天工程这份事业,将自己的青春献给卫星的“心脏”。

从东方红一号到东方红五号,卫星能源系统的能力获得了巨大的提升,如今东方红卫星五号的能力已经达到了30千瓦的量级,能源动力不断攀升,卫星的功能也不断变多。

向全球转播北京冬奥会盛况、航天员们与地面进行天地通话、偏远山区的孩子收看高清节目边疆的战士们与家人联系......这些,都让章玄感到满满的成就感和自豪感。

“我已经参加过十多次的发射保障任务了,但是每次看到这些卫星成功发射的时候,我都会非常的骄傲和自豪。因为每次到这个时候,有了这些通信卫星,我就想家里的孩子也可以通过我们通信卫星收看高清的这种电视节目,而且边疆的战士们也可以拿着我们天通的手机来与家人进行联系,我想这都是我们通信卫星给大家带来的实实在在的便利”。

章玄在接受采访

上九天揽月,是炎黄子孙千年的梦想。章玄对于航天能源事业的热爱和不断钻研的精神,赋予了卫星不断飞向更高处的力量,让梦想照进了现实。

仰望星空,脚踏实地,像章玄这样的年轻航天人,正奋力书写新时代航天事业发展的新篇章,让卫星的心跳在祖国的胸腔中久久地回响,在浩瀚的宇宙中有力地跳动。

审核专家:张 开 中国传媒大学教授

监 制:战 钊

策 划:蔡 琳 林佳欣 焦子原 宋雅娟

编 导:王嘉伟(实习) 蒋睿仪(实习)

播音/制作:刘紫墨

内容资源由项目单位提供

评论
无限探索者
大学士级
像章玄这样的年轻航天人,始终坚守着航天报国初心,保持着昂扬的斗志,在为中国航天器造“心”的进程中,展现出新时代航天巾帼的别样风采!
2023-05-23
科普老兵闻向东
大学士级
上九天揽月,是炎黄子孙千年的梦想。章玄对于航天能源事业的热爱和不断钻研的精神,赋予了卫星不断飞向更高处的力量,让梦想照进了现实!
2023-05-23
醉卧松山石
少傅级
仰望星空,脚踏实地,奋力书写新时代航天事业发展的新篇章。
2023-05-05