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谢天怀 深耕惯性技术近40年为空间飞行器导航

发布时间:2021-09-23 19:58
发布者:admin
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  前几年,谢天怀带过的一个高中学生突然联系找到他,翻开一个蓝皮小笔记本,扉页底下是一段话:“伟大的目的会产生无穷的精力,艰难困苦会增加人民战士的光荣!克制自己,抓紧时机,为实现四个现代化发奋努力!”

  这些激励奋进的线岁的谢天怀,那时他是一名中学教师。当年他在送给学生的笔记本上亲笔写下勉励赠言,今日看来依然能让人深切地感受到他为国发愤图强的远大理想和抱负。

  老师之后又成为学生,之后又是沉浸在惯性技术领域近40年。旁人能感受到他身上的那股劲儿,就像他走起路来,直奔目的地,速度很快。也正是因为这股劲儿,让他实现了在航天惯导领域事业的突破与飞跃。

  谢天怀求学的旅程,一切都是自然而然的。那些似乎不以人的意志为转移的机遇,让他顺利上完5年小学和2年初中,又顺利从乡里的初中考到了县里的高中。

  回忆起母校,谢天怀对陕西省宝鸡县虢镇中学感情很深。“我们那会儿,有不少是好大学来的老师,他们年龄不大,身上有很多闪光点。”谢天怀说,以前对“大学”这个词没什么概念,但各科老师基本上都是大学生,平时上课丰富有趣,水平也高,这才慢慢对大学教育有了认知。

  班主任汪伟岗毕业于北京大学数学力学系。在当时才13岁的谢天怀眼中,这个从大城市下乡来执教的年轻人有涵养,充满着智慧。

  上世纪70年代,学生们喜欢下象棋。汪伟岗有天没忍住,朝底下凑成一堆堆的学生发了脾气,转身在黑板上写下“玩物丧志”四个大字。谢天怀至今还记得,汪伟岗对他们说,“玩要有个度”。

  因为学校缺老师,2年高中毕业后,在汪伟岗的说服和引荐下,15岁的谢天怀留校成了一名代课老师。

  事实上,谢天怀藏着一个朦胧的“大学梦”。谢天怀说,那时候大学不招生,但从以前老师们的言传身教,到现在自己做了老师,一路耳濡目染下来也就十分向往大学学府。幸运的是,执教三年后,恢复了高考,蛰伏的希望被点燃,在汪伟岗的鼓励下,他顺利成为了恢复高考后的首届大学生。

  受班主任的影响,再加上自己数理化基础比较好,填报志愿时,谢天怀理所当然地选了理科。当时军工院校优先录取,他进了南京航空航天大学的自控系。让他没想到的是,一进校门专业就给分好了,在自控系下的四个专业里,他被分进了陀螺仪表和惯性导航专业。

  刚进大学的前半年,大家都在补课。因为基础较好,又有当过老师的经验,谢天怀要补的内容就比别人少,多余的时间,他会泡在图书馆里看华罗庚的《高等数学引论》和一些理科教材。

  上大学后,汪伟岗持续的帮助让谢天怀感动不已。“他把字典和一些藏书都送给了我,后来他又从普通老师成了我们县中学的校长,私底下,我们也有比较深入的交流。” 谢天怀告诉记者,对他影响更深刻的是与汪老师的书信来往,信里,老师鼓励他要多读书,要把视野放开阔些。

  虽然大学学的是陀螺仪表和惯性导航专业,但真正从事工程设计研发工作,要从遇见陆元九先生开始。1981年大学毕业后,谢天怀考入北京航天控制仪器研究所攻读惯性仪表硕士研究生,这也让他成为了全国恢复高考后的第一批研究生。

  谢天怀说,那时候知道北京航天控制仪器研究所是惯导专业最核心的研究所,陆元九老师是“金字招牌”,就想往所里考。“陆老是从美国留学回来的,他的老师是被誉为‘惯性导航技术之父’的德雷伯教授。陆老培养学生的意识很强,第一年所里招了4名研究生,我是其中之一。”

  恩师陆元九严谨细心、一丝不苟的学术态度和做事风格,让谢天怀至今都感触颇深。

  谢天怀回忆,陆老对撰写论文的要求非常高,一篇论文的文法句式、标点符号都不能出现丁点差错。那个时候还没有电子版,所有文稿要靠手抄,谢天怀的博士毕业论文前后改了9稿。

  “他给我提出一个修改意见我就得改一次,再抄一次,有时候是我夫人帮我抄的。以至于后来论文报告评审时,大家都有点怕陆老。严谨是陆老最著名的一个特点,现在我回想起来,这个特点对我的影响是非常大的。”谢天怀说。

  “工程意识”也是在陆老的教导下,慢慢培养起来的。谢天怀告诉记者,本科学的都是书本上的内容,参与工程研发还处在空白期。到了研究所之后,他才明白,科学院是搞科学研究的,航天所是搞工程设计的。书本上学的东西要去实践,要结合实际,才能做出好用的东西来。

  谢天怀举了个例子:好比你只关注一个单机部件,因为容易受限于部件本身,没有全局思维,导致你后来的发展就会受到限制,不知道总体要求是什么。所以要从顶层结构上系统全面地去看待问题。

  谢天怀对数据极其敏感,一些重要的数字,过目不忘地记在了脑子里,很多年前的实验数据,他都记得特别清楚。

  谢天怀告诉记者,这种“数据意识”的积累也是从陆老身上学到的。“别人叫什么名字,我一般说不上来,但说个什么数据,那我绝对记得清楚。多少年了,我从来不用笔去记,都记在脑子里,这也是不断积累和不断总结的过程。”

  但凡空间飞行器,在飞行过程中的姿态稳定和轨道制导,都要依靠惯导。谢天怀在该技术领域已经深耕了近40年。

  谢天怀解释道,陀螺技术至今走过了近170年的历史。惯性导航系统建立在牛顿经典力学的基础上,分为平台式和捷联式两个类别,后来又出现了融合这两种技术的混合式惯导。

  “惯性导航就是利用陀螺仪和加速度计提供的测量数据,确定所在运载体的位置、速度和姿态的过程。”谢天怀说,惯导技术的主要特征就是“自主”,它可以不依赖任何外界信息,自主测量载体的运动参数来解决导航精度问题,从而避免来自外界的一些信息干扰。

  国内激光陀螺的研究始于20世纪70年代,当时有一些院校和科研院所投入到激光陀螺及其系统的理论研究和样机研制工作中。经过近二十年的发展,在经历一系列起伏和波折后终于有了突破。也就是这次突破,让谢天怀踏上了钻研激光惯导的这条路。

  “这对我来说完全是一条全新的道路。机电式陀螺和光学式陀螺的基础原理完全不一样,我从读书到后来参加工作,都是研究机电式陀螺,突然一下变成激光式陀螺,这就是全新的挑战。”谢天怀说,团队从最初十几个人到五十多个人,再到五百多人,建队伍、找厂房、装设备,一路下来耗费了不少心力,也缺少经费的支持。“因为我们当时是企业的自主行为,是项目负责制,全部权力都在你手上,没有经费支持,后来就去贷款,做了五六年,我贷了一个多亿。”

  对于谢天怀来讲,压力最大、最困难的是面临不同声音的怀疑。谢天怀说,自带干粮,到处找市场和机会,账面资金存在潜亏风险,就有不同的人提出质疑,心情就会变得沉重。但他坚信,技术转化为市场就在明天,风险很快就能化解。“其实打仗最艰难的时候,只要冲过去就会有新的一片天地。”

  谢天怀身上具备一种职业性的自信,通过一步步突破工程技术难关,两三年后,情况开始改观。从得到搭载机会到进行飞行考核,谢天怀和团队研发的激光惯导产品得到了验证,也逐步应用到飞行器的导航中,并发挥了重要作用。

  做工程设计唯有脚踏实地、实事求是,才能把事情做好。谢天怀称,自己更像个勤奋的医生,“别看我们是搞工程的,大多时候却像医治疑难杂症的医生。”

  搞航天工程603698股吧)不同于其他领域,往往需要在研发阶段就把手里的难题解决好,等一切成熟之后才能推出产品来。但航天领域有些不一样,不是说把所有的问题都解决了才开始上,大多数时候“差不多了”就要上,所以在这个过程中,出问题后就要归零,就要不断去攻克难关。

  谢天怀说,无论是攻关还是归零,其实就像医生干的活儿,而想要确保工作质量,就需要一些有经验和能力的“高手医生”。

  工作中,谢天怀经常提醒年轻人,要学会数据总结和材料归纳。“要学会查找资料,任何一个题目出来,你得先有一堆资料,在这个基础上,再去了解整个行业的状况水准,这样就可以避免走弯路,这个学习的过程就是在别人成果的基础上去走后面的路。”

  面对自己热爱的事业,谢天怀坚持深入学习,时刻保持着兢兢业业的态度。但在生活上,他似乎有点“冒险”,而这种冒险的精神,也让他在集中精力投身工作之外找到了身心放松的平衡点。

  谢天怀很喜欢爬山,国内的五大山他都爬过,华山和泰山还都上去了5次。“这些爱好对于我来说太重要了。不管做什么,至少要带着一个非常好的精神状态和身体状态。现在我都退休了,60多岁了,但还一直在挑战自己。”

  谢天怀告诉记者,从去年到现在,他做了几件极具挑战性的事,每次出去也都会带上夫人一起。

  先是在海南东海岸骑行,从海口到三亚,五天骑行400公里,这对于60岁的老同志来说是一次不小的挑战,他从中获得了很大的乐趣。去年年底,在云南香格里拉参与攀登哈巴雪山活动,虽然由于登顶当晚遇八级以上大风未能登顶成功,但赢得了不一样的体验。今年5月,完成了西藏库拉岗日群山4000米以上高原的五日徒步旅行,勇敢地迎接新的挑战。

  国家级跨世纪学术带头人、国家级有突出贡献中青年专家。1958年2月生于陕西省宝鸡县,1981年12月毕业于南京航空航天大学自控系陀螺与惯导专业,同年考入北京航天控制仪器研究所攻读惯性仪表硕士研究生,1984年10月继续攻读该所捷联系统博士研究生,师从我国著名惯导专家、两院院士、“七一勋章”获得者陆元九教授。长期致力于惯性技术创新发展,为激光惯导事业的创建与发展做出了突出贡献。

  从某种角度来讲,愿望和现实是有矛盾的。比如从事工程设计,你越能积累,越有经验,就越有发挥空间和用武之地。但职业是一个前赴后继的过程,你要给后人让路,要让新鲜的血液沸腾起来。

  按照我自己体会来说,只要我身体好,我愿意也希望自己的这份积累和经验发挥出更大的作用。但我也要鼓励更多的年轻人投身科技报国,发光发热。

  谢天怀:脚踏实地,把事情做好。我经常说,搞工程最根本的考验就是,你做出的东西好不好用,质量高不高。脚踏实地是一个非常重要的态度和精神。

  谢天怀:就工作而言,不放弃的坚守,很多时候就是责任担当和责任意识。我们那个年代曾遇到第一波出国热,一批学得很好的人都出了国。这对于我们来讲,就是一个挺有压力的事情。但那时候我一想到自己是陆元九的学生,一种责任感就油然而生,这决定了我是不会出走的。

  谢天怀:最艰难的还是不被理解、被人怀疑的那个阶段。把以前实验室的一套东西重新变成一个工程化的产业,难度很大。那时候没有经费支持,前期产品都是自己投的,到底能不能做成,领导们也很担心。但我很自信,有问题解决就好了。后来事实也证明,这条路是对的。

  谢天怀:退休以后,其实我彷徨徘徊了几年。以前在传统机电式领域做了十多年,见证并参与了我们国家在惯性技术应用上的一个过程。新技术和新材料是不断涌现的,所以我们经常会说“一代技术一代惯导”。我觉得在航天事业发展过程中,面临最大的挑战是人才的培养,发展是离不开人的,所以要留住人才。实际上,我还有个“三次创业”的梦想,就是新型陀螺的工程突破,希望实现我们国内新型陀螺实现产业化发展。