「為圓航天夢，『強迫症』這病我認了！」

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——記中科院國家空間科學中心研究室副主任張愛兵

文字/攝影 《勞動午報》記者 任潔

「大家說我有『強迫症』，項目出現一點點瑕疵都忍受不了，確實是這樣。但是，為了中國航天夢，『強迫症』這頂帽子我戴定了！」中科院國家空間科學中心空間環境探測重點實驗室副主任張愛兵研究員自嘲道。

「這是我們團隊的一大品質，『強迫症』已融入職業習慣中，我們還用此來教育新員工呢。」與張愛兵已共事13年的孔令高笑道。

就是這位有著「強迫症」式的職業執著勁頭的張愛兵，和他所在的空間環境探測研究團隊，在國際同領域的研究中，實現了從「跟跑」到「並跑」再到「領跑」的跨越式發展。因在探月工程、載人航天、中科院先導專項、風雲氣象衛星等項目中的出色表現，張愛兵2016年被評為「中科院關鍵技術人才」，2018年當選為「中科院首屆十佳科苑名匠」。

工作7年即登上嫦娥二號任務「光榮榜」

作為一名航天工作者，張愛兵喜歡看科幻電影，《火星救援》《星際穿越》等名影片中匪夷所思的太空場景讓觀眾熱血沸騰，而他還能從中產生靈感，想到航天領域的未來，以及能實現的技術前景。

他對外太空的大膽想像沒有停留在觀影時，而是一步步成為現實。2003年研究生畢業進入國家空間科學中心以來，他一直從事天基空間等離子體探測技術的研究，用高科技測量著波瀾浩瀚的星際世界。

參加工作沒多久，恰逢我國啟動探月工程，年輕氣盛的他覺得自己要抓住時代機遇，為偉大的工程做一份貢獻，本不是航天專業出身的他開始了跨領域的理論和技術鑽研。他找來設計報告、專業書籍和產品實物研讀，逐步熟悉工作；項目進度緊張，他就加班加點，半夜伴著滿天繁星騎車回家，第二天又在朝陽映襯下準點到崗；起點不高，他就跟蹤國外技術，逐漸融入自己思想，一點點追上國外水平。

他全力以赴、執著專註的工作，換來的是短短几年時間裡，他負責的太陽風離子探測器在探測月球離子環境參數時取得非常好的數據，價值非凡。工作僅7年，他就獲得「探月工程嫦娥二號任務突出貢獻者」稱號，成為他所在單位獲獎者中最年輕的一位。

讓宇航用高壓電源實現「中國智造」

宇航用高壓電源是空間等離子體探測儀器及類似儀器的核心部件，決定著儀器的測量範圍和時間解析度。因為最初的技術差距，嫦娥一、二號使用的高壓電源中有部分進口高壓模塊，但由於進口限制只能採購質量等級低的產品，10個裡只能篩選1個使用，成本極高，在使用中還出現一些小問題。

剛開始，張愛兵以為是自身的整體設計方案或使用上出現問題，於是一項項排查，一度焦慮得坐卧不安。直到所有流程確認無誤後，他才確定是進口高壓電源模塊本身存在一些缺陷，但外國廠商卻不承認是其設計瑕疵。他由此受到很大刺激，暗下決心，一定要在高壓電源這個領域中做到「中國智造」。

五年中，他帶領科研團隊經歷了幾十次調整，一次又一次失敗，終於攻克關鍵技術，實現該類高壓電源國產化，輸出範圍由5V-2500V擴大到0.2V-20000V，變化率由10kV/s提高到2000kV/s，從「大而笨」變成「小而精」。「打個比方，原來的儀器可以存100張圖片，現在能存1萬張。」他自豪地說。我國的空間等離子體探測儀器及相關產品從此擺脫進口高壓電源的限制，實現了自主可控。

現在，使用該類高壓電源的空間等離子體探測儀的性能指標完全達到國際先進水平，應用在風雲四號氣象衛星、自主火星離子與中性粒子分析儀、中科院空間科學先導專項二期中歐合作SMILE計劃低能離子分析儀等多個型號上。

然而，張愛兵沒有止步不前，而是繼續追求完美，進一步改進高壓電源技術，提升探測儀的工作速度。「現在，我們已經把時間解析度從2秒縮短到0.1秒，使儀器的空間解析度從十幾公里細化到幾百米，可以獲取到更精細的太空環境信息。」張愛兵說。

開關機數百次只為找一個瑕疵

「老張自我要求高，不放過任何細節」「什麼小漏洞都逃不過他的『火眼金睛』」……這是同事們對張愛兵的評價。這也是他用「強迫症」形容自己的由來。

與張愛兵同在一個研究室的鄭香脂，對他的嚴謹作風深有體會。有一次，一台儀器關機時數據發生異常，再開機就恢復正常，鄭香脂不放心，關上再開了十幾次，問題都沒再出現，她認為應該沒有問題了。但張愛兵知道這件事後，要求她繼續反覆實驗，甚至專門設計了小程序去檢驗。兩個人從下午5點一直查到凌晨兩三點，開關機數百次，終於把問題復現，解決了一個隱患。隨後，他編寫了技術規範，推廣到所有項目中，以便舉一反三。「老張的『強迫症』是工匠精神的極致體現。」說起張愛兵，鄭香脂「佩服得五體投地」。

張愛兵的「強迫症」風格「感染」了整個團隊。做某項目時，他們把「強迫症」的精神頭兒發揮到極致，面對可能出現的問題總是一遍遍尋找癥結，直至完全解決才罷休。「哪怕儀器參數出現一絲出入都不行，因為升空後的探測儀萬一發生故障很難維修。」張愛兵說。別人統計過，張愛兵僅去年就至少有半年時間在加班，周末幾乎沒有完整休息過。

凌晨四五點離開八點再趕回

今年1月成功著陸月球背面的嫦娥四號探測器上，搭載了一個中國與瑞典合作研製的中性原子探測儀，這是人類探月史上首次在月表測量中性原子。張愛兵便是中性原子探測儀的中方首席專家。

登月航天器是否會受到月球表面粒子的干擾導致性能受損？月球環境的輻射會對宇航員造成多大影響？月球會不會把大氣吸走？他告訴本報記者，中性原子探測儀將帶著這些問題開展工作，探測太陽風與月表相互作用的不同結果，幫助科學家更深入地了解月球環境。「這一研究可以類比到其他行星體上，為未來的科學研究提供重要數據。」

在這次合作中，瑞典方面負責探測儀設計，中方負責論證方案的可行性、參與設備定標測試等方面。目前，月球車正在把一批又一批數據傳回地面，科學家們不用再猜測，而是根據實地探測結果進行分析。在研究了多月數據，並反覆研究比對後，張愛兵將在本月發布首篇相關論文，揭開月表粒子的神秘面紗。

除了與瑞典合作外，張愛兵團隊還在研製火星離子與中性粒子分析儀，這屬於我國火星探測工程科學載荷之一，預計將於2020年升空發射。該儀器不僅探測離子，還將探測不帶電的中性粒子，這也是國內首次自主開展中性粒子的探測。

探測器發射時間是固定的，只有在地球與火星處於最近距離時，才是「天時地利人和」的完美結合，可節省大量燃料，是探測器發射的最佳時機。

眼下，他們負責的中性粒子探測技術實現了預期的創新目標，取得階段性成功。張愛兵戲稱，這是二萬五千里長征走完了兩萬里，明年將發射到太空中檢驗「真章」。

來源：《勞動午報》

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