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AG真人平台我国首枚国产空间用中央处理器研发纪

  11月22日,由中国航天科技集团公司九院772所研制的国产空间用中央处理器顺利通过“试验卫星四号”升空后的第一次开机测试,这是我国自主研制的首枚空间用中央处理器。可别小看这个和拇指甲差不多大小的玩意儿,“个头”虽然不大,却承担着控制星务管理主机的地面指令接收、载荷数据处理、姿态管理控制、卫星环控管理等重要工作,是卫星最核心的元器件。

  该器件是名副其实的“中国航天芯”,它首次实现了软硬件一体国产化,具有抗辐射、高可靠、长寿命的优点,已经达到国际先进水平。它的成功研制扭转了该产品长期落后外国的局面,AG真人平台后期将大批量应用于卫星、飞船中,有助于提升我国宇航型号的自主保障能力。

  “如果从我们开始抗辐射设计加固技术的研究算起,至今已经有12年了;如果从这个项目立项算起,也是8年磨一剑了。”该项目第一负责人、772所所长赵元富回忆起第一枚国产化中央处理器研制的漫长历程时感慨万千,“多少年了,让中国的卫星用上自主研发的中央处理器,实现卫星核心元器件的真正国产化,是我们的一个梦想。”

  2003年,国家已经意识到了卫星核心元器件国产化的重要性和必要性,集团公司也极力推动关键器件的国产化研制,772所在全面评估自身研究能力和充分的项目立项准备工作后,向国家申报了这一项目,并迅速得到了立即启动的批复。

  项目初期,团队只有十几个人,后来因为中央处理器的研制牵涉到软件体系及应用开发环境的建设,项目团队增加到近30人,并逐渐壮大。如今,整个项目团队已有近百人。

  由于该项目研究起点高、难度大,辛苦工作两三年仍没摸清楚头绪,有的人出于各种考虑便放弃了这个前途未卜的研究,转而加入其他“见效更快”的项目。1999年,作为项目的最初发起人,赵元富在该项目立项之前就自筹经费用于相关的技术研究,立项后又带领大家工作了很长时间,他偶尔也会忧虑地悄悄问自己:“投入这么多资金,大家工作这么辛苦,究竟何时才能取得成果?”

  该所副总工程师于立新告诉记者他们一直“坚守”的原因:“是航天甘于奉献和持之以恒的精神在指引着我们,尽管困难重重,但我们有信心完成这个项目,这不仅是责任使然,更是为了圆我们团队的一个梦想。”

  中央处理器因其研制复杂、技术难点多而被称为“王冠上的钻石”,而在复杂艰苦的太空环境下使用的中央处理器技术研制难度更大。从项目立项之初,团队就瞄准了国际先进标准,与多家单位联合开展中央处理器的应用环境研究,希望能尽快为用户提供全面的产品使用解决方案,走出一条独有的科技自主创新之路。

  “这个被喻为卫星的大脑和心脏的家伙体现了中国航天的核心基础技术能力”。赵元富自豪地说:“我们认识到,AG真人平台,卫星电子元器件的基础能力一定要掌握在自己手中,这对航天的可持续发展非常重要,所以不管多难我们都要想办法攻克。”

  成绩的取得是以汗水和智慧为代价的。回忆起2008年夏秋之交这个团队持续两个多月的封闭式攻关,2007年来到该所读研究生时就参与这个项目的李伟立仍记忆犹新,“当时我们需要在60天内把方案交给外协加工厂,却发现有一个技术环节没有攻克。时间紧急,大家就吃住在办公室里,有的男同志晚上把桌子拼起来凑合一晚,有的女同志拿来睡袋用于休息。”那段时间里,他们白天做演算,夜晚做总结,还要安排明天的工作计划。有一位青年同志在连续工作70小时后因为身体吃不消而晕倒,住进了医院。

  项目组的庄伟打趣儿说:“方案顺利交付外协加工厂后,我走出了单位大院,发现景物都有些陌生了。”因为在两个多月的封闭攻关期间,他没有迈出过大院一步。当时负责后端设计工作的女员工孙永姝在产后40天就回到了工作岗位……团队令人感动的事迹不胜枚举。

  这个平均年龄仅有29岁的团队,通过自主创新,不断挑战自我,取得了近20项国家专利,最终完成了空间用中央处理器国产化的项目,给国家交出了一份满意“答卷”。

  谈起装备了我国首枚国产空间用中央处理器的“试验卫星四号”于11月20日成功发射,研制团队成员至今仍心有余悸,他们坦承,在卫星待发的地面整星测试中,因为安装的由他们研制的处理器集成电路面板出现问题,这个小家伙差一点儿没搭上这班车。

  那天下午6点左右,该项目应用开发工作部副主任兰利东接到电话,用户通知他们卫星在进行地面整星测试时,在某个特定的温度区间,集成电路系统出现问题。

  由于此次装载在面板上的中央处理器是大姑娘上花轿头一次,用户方自然而然怀疑是处理器有问题,他们立即给772所下了“最后通牒”:如果在4天之内查不出原因,我们就不会选用你们的产品。

  放下电话,兰利东和同事立即从南四环奔赴北五环外,协助用户查找问题。当天晚上,他们又连夜飞到用户单位,最终将问题查了个水落石出。

  “我们在零下55度到125度的温度区间内,进行了充分的试验工作,试验条件要远高于国家军用电子元器件标准,对自己芯片还是很有信心的。”兰利东说,“此外我们还拥有一支高效的用户服务团队,我们要以高效、负责的服务让用户愿意选择我们的中央处理器。”

  “试验卫星四号”过些时日,将在太空全面使用“中国航天芯”工作,研发团队对自己的产品性能很有信心。谈及未来国产空间用中央处理器的发展,于立新他们有着美好的预期:“攻克了研制的技术难关,剩下的工作就迎刃而解了。我们要逐步扩展咱们自己中央处理器的功能、提高性能指标,满足更多用户的需求。”

  “我国北斗二代二期工程要求实现100%元器件国产化,81个项目中,我们所承担了31个。”该所所长赵元富自豪地介绍。他似乎对国产空间用中央处理器的未来思考得更远些:“微电子是航天型号最核心的基础支撑,未来,我们希望能有更多的中国航天芯在太空中遨游。”(刘淮宇) 来源:中国航天报

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