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中国航天三个20年背后的科技推动力

亲历者 杨毅强 《 中国经济周刊 》(

    中国航天事业的发展历程,生动诠释了“科技是第一生产力”的英明论断。

    我在1987年进入中国运载火箭技术研究院, 当时航天事业还处在最低谷。新中国航天事业的历史总共有62年,我经历了其中的31年,正好是一半时间。

    从火箭的运力,到空间基础设施的建设,中国现在毫无疑问是航天大国。如果排序,美国是第一梯队,中国、俄罗斯是第二梯队,或者美俄为第一梯队,中国和欧洲为第二梯队,说法不一,但中国肯定在第二梯队。个人认为,中国距离航天强国还有15年左右的差距。

    起步:钱学森为中国航天事业留下了哪些遗产?

    如果将中国航天60年的历史分成3个20年的话,1978年之前的20年算是起步,但是那个时代留下了两方面难能可贵的东西。

    第一方面是完整的科研生产体系在那个时代建立起来,一院(编者注:即中国运载火箭技术研究院)又叫型号院,战略导弹和运载火箭研发都在这个院进行。它的基本构架除了院本部,还有总体部、设计所,也就是火箭各个系统的设计所,还有很多7字头的专业所,比如703所就是材料工艺所,此外还有试验站和对应的厂,和苏联的模式非常一致。

    第二方面是钱学森给我们留下了一套航天管理理念,总结起来就是两条:第一条是系统工程,第二条是技术民主,这是一直坚持到现在的。

    系统工程的核心首先就是一切服从总体,用俗话来讲就是“一加一大于二”,具体体现便是总体设计部,通过这种组织机构的设置,保证航天这样庞大工程的最优化;其次就是所有项目的研制都要有严格严谨的研制程序,就是指在做一个重大项目时要分哪几个阶段。1963年钱老就在东风3号导弹研制时提出制定了严密的研制程序,钱老尤其提出要进行充分的地面试验。

    钱老留给我们的第二条理念就是技术民主,我认为在这一点上中国比苏联强。比如近几年俄罗斯的航天事业一直在遭遇挫折,除去经济低迷、人才缺失等原因,最大的问题出在管理上,靠设计人员无限的负责,带来的问题就是极端的不稳定,出现了很多低层次的问题,比如火箭的速率陀螺装反了,这对我们来讲是不可思议的事情,就是因为他们不是靠一套严密的体系文件和作业文件来考核,而是靠人。

    腾飞:中国航天为何在20世纪90年代遭遇挫折?

    从1978年到1999年这20多年,中国航天走过了一个很艰难的过程。

    “文革”结束后科技事业焕发了青春,特别是从1978年到90年代初的十几年是收获的季节,比如第一颗通信卫星发射成功、向太平洋发射洲际运载火箭、水下发射巨浪一号导弹这几项任务。

    但是从90年代初到1999年,却经历了一个艰难的过程,那时我们出现了很多次的失利,于是就开始反思其中的原因。

    当时我们在反思时用了一个通俗的说法:“旧的丢了,新的没学会。”什么叫“旧的丢了”?就是过去靠搞大会战、靠阶级斗争。那时一院的主力是1960年到1965年的大学生,他们学会了苏联的那套东西,靠人的极端负责来干事,到90年代正好是退休的时候。而"文革”十年没有大学生,也就意味着航天十年没有进过新的学生,有整整十年的断层。

    随着这批人的退休,老的苏联的那套东西没有了,但是美国等发达国家依靠体系来管理的方式我们还没能学会,这造成当时多次失败。因此我认为当时最大的收获就是我们的一套质量管理体系。

    比如那个时候我们讲得最多的就是技术归零——定位准确、机理清楚、问题复现、措施有效、举一反三。

    首先对问题的定位要清楚。其他工业领域在出现问题后首先想到的是更换,比如一个灯泡坏了,会换掉它,但是很少深究它为什么坏掉?航天本身是高风险行业,特别对运载火箭来讲,要么成功、要么失败,不存在更换的可能,所以定位必须要准确。其次是机理要清楚,也就是为什么会出问题? 再一个就是问题复现,找到问题后还要将其复现。然后还要有措施,进行验证。最后是举一反三。

    此外,我们当时还有一个理念:所有的技术问题背后都有深层次的管理问题。 比如有一次在西昌发射场靠人抬一个关键的部件时把部件摔坏了。这是个严重的事故,但如果简单归因为相关人员责任心不强就太武断了,其实背后有两件事值得深思:

    第一,岗位配置是否合理。比如相关人员前一天晚上加班到凌晨3点,当天上午又忙了8个小时,这就是在人力管理上存在问题。第二,在手段上能否用机器代替人?因此所有的技术问题都要回归到深层次的管理问题。

    所以我们当时就提出了管理归零,即过程清楚、责任明确、措施落实、严肃处理,最后完善规章。我认为在这方面美国人的严谨值得我们学习。我经常举一个例子,比如我们在靶场,看美国人吊一颗卫星,有二十几张表格,明确了每个人的职责。在挂钩和挂点之间肯定有标识,比如说都有橙黄色的标识,可能起吊只需要一分钟,但准备需要半个小时。因为要吊起的不是一块砖头,而是高价值的航天器。美国人依靠一套严格的体系文件一方面可以控制很多风险,同时不会因为一个人的离开对工作造成影响。

    因此我们在90年代经历了一个从强化管理向规范管理的转变。所谓强化管理,就是依靠惩罚。而规范管理就是依靠一套严格的规范,由此中国航天开始建立自己的质量管理体系。

    比如从源头抓产品质量,航天元器件从选用开始,到选完后的订货,再到复验,一直到安装之前的检查,就是一个很长过程。例如在复验环节,购买了100个电路,会随机抽出10个做破坏性试验,如果其中一个坏了,可能是小概率事件,但如果说两三个都坏了,那这批电路可能就报废了。

    这套严密的制度保证了我们在后期很少出现失败。可以说从1978年到1999年这20多年是腾飞阶段,同时我们也经历了从计划经济到市场经济断层、人员流失的阵痛。

    跨越:成为稳居第二梯队的航天大国

    90年代时,中国跟法国、日本、俄罗斯、美国相比差距还比较大。但经过多年的跨越式发展,我们已经成为航天大国,主要体现在几个方面:重大工程的实施,比如人们熟悉的载人航天工程,再比如探月工程的绕落回,其中“绕”和“落”已经实现;再比如以北斗为代表的重大空间设施的建设;另外就是新一代运载火箭的研制。

    新一代运载火箭分为四型:长五、长六、长七、长十一。长五的特点是“大”,低轨运载能力可以到25吨;中型火箭以长七为代表,低轨运载能力为13吨左右;长六和长十一都是小型火箭,长十一也是唯一的固体火箭。

    在长十一立项时,很多人认为固体火箭没有用。当时我们就提出来,一方面是满足国家的一些应急需要,剩下就是满足商业化和国际化的需要。固体小型火箭集成很快,如果把发动机和其他部件都做好存放在仓库里,有发射需求的话在6个月内可以完成组装,运到发射场后可以在7天内完成发射。这对于有快速组网需要的小卫星很重要。

    另外,固体火箭还有价格优势,目前国外发射卫星每公斤大概30万元到40万元人民币,国内每公斤十几万元到20万元人民币。而固体火箭发射卫星的价格相对便宜,长十一的价格大概为每公斤15万元左右。

    目前长十一已经发射了4发,都飞得非常好,长五、长六、长七的首飞也都取得了成功,新一代运载火箭为后面的长九,也就是登月火箭的研制打下了一个比较好的基础。

    我做过一个统计,1970年到1978年共发射了12次火箭,1979年到1999年间完成第54次发射,2007年完成第100次发射,也就是在2007年以前,用30多年的时间打了100发火箭,2014年完成第200次发射,也就是7年的发射次数顶前面几十年的发射次数,而今年一年就发射了34次。再从中国在轨卫星数量来看,目前是200颗左右,仅次于美国。航天大国的地位就是靠这些指标体现出来的。

    中国航天还有一个最大的特点就是自主知识产权和有梯次的队伍,这是我们引以为豪的东西。

    (口述:杨毅强;撰稿:《中国经济周刊》记者陈惟杉)

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