“大腦” 這樣練成

11月14日，記者在中國空間技術研究院發現，除了副主任設計師張猛應約在辦公室接受采訪外，嫦娥一號數據管理分系統的大部分工作人員仍在控制中心現場緊張地觀測衛星的一舉一動 。

“在嫦娥衛星未來一年的工作中，現場24小時還是不能離開人。不過，嫦娥上天，意味著我們最艱難、最痛苦的時間已經熬過去了。” 張猛告訴記者，在嫦娥上天工作后，他們實施的是“三班倒”，而在此前的設計、研制和測試階段，他們經常是“一班倒”。

數據管理分系統也就是人們通常所說的星際計算機，就是將衛星測控任務綜合在一個以計算機系統為主的系統中，用以實現衛星遙測、遙控、程控、星載自主控制、校時等整星控制和管理功能，是衛星的“大腦”和“中樞神經”。

那么，同其他衛星的大腦相比，嫦娥的“大腦”有何特別之處呢？張猛告訴記者，在打造嫦娥“大腦”的過程中，“我們有繼承，也有發展。”從技術的體系架構上來說，繼承了以往“神五”、“神六”，采用二級分布式容錯計算機系統。但作為第一顆繞月衛星，其安全性和可靠性的要求都很高，為了適應38萬公里外的復雜的使用條件，這顆“大腦”還采取了一些不同于一般衛星的設計。

由于地月間距離遙遠，測控信號的空間衰減增大，“為了降低誤碼率，提高衛星下行遙測信道的抗干擾能力，嫦娥一號衛星的數管系統不僅將單碼率改為多碼率，增加了一種編碼方式。”張猛說，“還在衛星的自主管理功能上進行了大幅度的增強。”

據記者了解，對衛星的管理方式有兩種，人員管理和自主管理。人員管理就是通過地面發指令。但這種方式有條件限制，它要求地面測控能看到天上的衛星，而且要求通信通道不能出任何問題。而嫦娥衛星是在遙遠浩瀚的月球附近運動的，情況非常復雜，必須考慮到它在某些時候有可能與地面失去聯系的情況。如果沒有自主管理，或者自主管理能力不夠強的話，衛星在碰到意外情況時就有可能出現問題。

盡管中國空間技術研究院有著很強大的技術實力和豐富的衛星研制經驗，但自主研制繞月飛行衛星卻是第一次，而自主研制如此“高可靠”的衛星智能“大腦”更是頭一回。 回憶起嫦娥“大腦”3年多的研制過程，張猛坦言: “留下了很多難忘的記憶片段。尤其是在艱難的前期初樣階段。”

由于數據管理系統連接著衛星內的其他8個分系統，甚至和整個“嫦娥工程”的5個大系統都要協同工作，溝通和測試的難度可想而知。“在衛星各個部件的研制初期，數據管理分系統可以說是問題不斷。”張猛告訴記者。

因為硬件生產、軟件開發以及測試設備研制均是同期進行，軟件運行調試要依賴硬件設備，分系統聯試要依賴測試設備，但各部件都在研制初期，運行都不穩定，會出現各種意想不到的故障和問題，各方問題攪在一起，增大了故障定位和解決的難度。另外由于軟件需求不斷變化，數管軟件總處于不斷更改中，而整星電測又離不開數管平臺，導致數管軟件一度成為整星研制的短板。

在那段時間里，數據管理分系統的設計師和工程師們加班加點，超負荷運轉到晚上一兩點是常事。有一回，張猛和數據管理分系統的骨干們居然連軸運轉了50多個小時沒有合眼。

當時是做熱真空實驗，也就是把衛星放在一個大“罐子”里，模擬太空的各種冷熱環境做實驗，總共要做20多天。在實驗進行到10多天的時候，突然出現了一個奇怪的現象，衛星“大腦”的自主管理出現異常。如果這個問題嚴重的話，就意味著前面的所有工作都白做了，實驗必須推倒重來。當時數控管理分系統還在同時做另外一項測試，張猛等技術骨干們此前已經熬了一個通宵了，在凌晨一兩點的時候趕到現場研究怎樣排除問題。

盡管可以借助計算機系統本身來進行檢索，但有些數據誤差必須通過肉眼來分析和判斷，于是他們一條一條地對前10幾天運行的數萬條數據進行排查。一天一夜之后，總算找到了問題的癥結所在。“可以解決，不必推倒重來！”興奮的心情幾乎使這些航天精英們忘卻了自己已經連續作戰超過了兩天兩夜。

在記者的印象中，在一些工作強度很大的高科技公司里，譬如微軟公司、思科公司等，會給技術精英們配備心理教師或心理熱線，學習“釋放壓力”。我們的航天精英們是否也是如此呢？張猛說他們也去參加過一些“心理釋壓”的課程。

“但那是理論，作為一位航天的IT工作者，一個代碼下去、一個硬件下去，所關系的就是一個國家的重大工程。能輕松得了嗎？”張猛說，“但是，整個團隊在一起克服困難，所帶來的幸福感和成就感是無法比擬的！”

看來，“特別能吃苦，特別能奉獻，特別能攻關，特別能戰斗”的航天精神真的不只是一句口號，它貫穿在嫦娥衛星研制工作的每一個細節處，而嫦娥的“大腦”就是在這樣一個氛圍下煉就的。