誤差十億分之一秒？不行！

——記北斗三號(hào)總體主任設(shè)計(jì)師劉家興

周一有約

潘 晨 本報(bào)記者 付毅飛

7月29日，北斗三號(hào)第9、第10顆衛(wèi)星成功發(fā)射。任務(wù)完成，身為中國(guó)航天科技集團(tuán)五院北斗三號(hào)總體主任設(shè)計(jì)師，劉家興心里的石頭落了地。

扛住壓力查緣由，下決心給大家“找麻煩”

回想起一年前，那時(shí)的他，眉頭可沒(méi)有這般舒展。

2017年的一個(gè)夏夜，劉家興趴在辦公桌上，眉頭緊鎖，揉著太陽(yáng)穴，盯著一份報(bào)告冥思苦想。

這是一份關(guān)于北斗三號(hào)第9顆衛(wèi)星某關(guān)鍵單機(jī)測(cè)試的異常問(wèn)題報(bào)告，上面顯示，在整星測(cè)試階段，該單機(jī)的偽碼相位一致性指標(biāo)超出了不到一納秒。

一納秒即十億分之一秒，這是什么概念？在生活中，它沒(méi)有概念。甚至對(duì)于絕大部分高精尖設(shè)備而言，它也短暫到可以忽略不計(jì)。但對(duì)于習(xí)慣了“納秒級(jí)”工作的北斗人，這個(gè)問(wèn)題無(wú)法容忍。

“單機(jī)驗(yàn)收測(cè)試的時(shí)候結(jié)果很好啊，怎么會(huì)這樣？”查不出原因，劉家興覺(jué)得像腳踩了一根刺。這根刺必須拔掉。他做出了會(huì)給整個(gè)研制團(tuán)隊(duì)“找麻煩”的決定。

劉家興宣布，該產(chǎn)品在各階段采用各種測(cè)試設(shè)備獲得的數(shù)據(jù)，研制團(tuán)隊(duì)都要拿到，進(jìn)行縱向比對(duì)；廠家驗(yàn)證件、正樣件的測(cè)試數(shù)據(jù)，他們也要拿到并進(jìn)行橫向比對(duì)。

浩如煙海的數(shù)據(jù)拿到了，然而很多證據(jù)表明自身狀態(tài)正常。“這可能是由于整星階段與單機(jī)階段數(shù)據(jù)采集設(shè)備的差異引起的，這臺(tái)單機(jī)的信號(hào)質(zhì)量應(yīng)該是正常的。”單機(jī)廠家解釋道。可是這并沒(méi)有解開(kāi)劉家興的疑惑。

進(jìn)一步排查無(wú)疑會(huì)平添很多工作量，還不一定能查出結(jié)果。在批產(chǎn)研制如此緊張的時(shí)候，增加這么大的工作量，真的好嗎？

陷入了窘境的劉家興，想起了他最為敬重的北斗三號(hào)衛(wèi)星產(chǎn)品保證經(jīng)理劉崇華的話：干總體的，對(duì)分析出的問(wèn)題不能隱瞞，要勇敢面對(duì)。他誠(chéng)懇地鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)成員，帶領(lǐng)大家開(kāi)始了更為深入的排查。

調(diào)動(dòng)團(tuán)隊(duì)力量，協(xié)力找出設(shè)計(jì)缺陷

團(tuán)隊(duì)在組織開(kāi)展整星復(fù)現(xiàn)測(cè)試和狀態(tài)監(jiān)視的同時(shí)，利用北斗三號(hào)第9顆、第10顆衛(wèi)星星地綜合對(duì)接的契機(jī)，協(xié)調(diào)單機(jī)廠家開(kāi)展了矩陣式排查工作。經(jīng)過(guò)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的核定、分析與判斷，劉家興初步摸準(zhǔn)了脈象。“可以肯定，星上單機(jī)的性能在驗(yàn)收測(cè)試后至今沒(méi)有下降。現(xiàn)在雖然還沒(méi)找到兩類測(cè)試設(shè)備的問(wèn)題，但可以確定這臺(tái)單機(jī)在設(shè)計(jì)上有問(wèn)題?！眲⒓遗d說(shuō)。

總體主管設(shè)計(jì)師李振東是堅(jiān)定的排查支持者。在確定了問(wèn)題排查的方向后，他全面細(xì)致地對(duì)比了單機(jī)研制和整星測(cè)試階段在測(cè)試環(huán)境、測(cè)試設(shè)備、數(shù)據(jù)處理方法等方面的差異，終于發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)階段的數(shù)據(jù)處理方法分別存在的錯(cuò)誤和不足。他一方面幫助單機(jī)廠家修正了數(shù)據(jù)處理方法，另一方面提出了通過(guò)調(diào)整整星測(cè)試設(shè)備工作狀態(tài)，完善整星數(shù)據(jù)處理方法的方案。

綜合測(cè)試人員尹卿負(fù)責(zé)該單機(jī)的整星測(cè)試工作。他按照李振東的方案調(diào)整了整星測(cè)試設(shè)備的工作狀態(tài)，消除了后續(xù)數(shù)據(jù)處理的瓶頸問(wèn)題。

接力棒傳給了總體副主任設(shè)計(jì)師崔小準(zhǔn)。他完善了整星數(shù)據(jù)處理方法，升級(jí)了信號(hào)性能分析軟件。最終，他不僅確定了該單機(jī)存在指標(biāo)超差問(wèn)題，而且還發(fā)現(xiàn)了其兩路信號(hào)的相位差存在異常的正弦波動(dòng)。

至此，該單機(jī)設(shè)計(jì)缺陷的外部特征終于被完整地刻畫(huà)出來(lái)，讓單機(jī)廠家心服口服，劉家興和小伙伴們也獲得了五院總體部的表彰。

獎(jiǎng)勵(lì)通知中還特意提到：該團(tuán)隊(duì)編制的星間鏈路信號(hào)性能分析軟件是由總體部自主研發(fā)的測(cè)試軟件，已逐漸成為整星星間鏈路信號(hào)評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)軟件和測(cè)試工具，為總體部工作的節(jié)能增效作出了重要貢獻(xiàn)。