走近江苏航天领域大国工匠巧手筑就天地间的传声筒和千里眼

　　交汇点讯 2月9日，神舟十五号航天员乘组实现首次＂太空漫步＂；2月23日，中星26号卫星在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射……这些逐梦太空的不凡成就，见证着我国从航天大国迈向航天强国的奋进足迹。而在江苏，有一批投身航天领域的＂大国工匠＂，为航天技术进步＂十年磨一剑＂。
　　一枚仅6平方毫米的氮化镓功放芯片，在中国电科第五十五研究所高级工程师张君直的实验台上，却可以＂脱胎换骨＂，成为载荷系统发射电路的关键核心元器件飞向太空，在星载领域成为＂传声筒＂。
　　＂在航天任务中，我们的芯片主要发射星载的数据，同时接收地面发射的信号，为星地通信搭起‘高速路’，目前已批量应用于问天、梦天实验舱等航天重器。＂作为星地通信＂引路人＂，张君直告诉记者，完成地星之间的通信，需要攻克一个个技术高地。体积、成本、功耗……面对一个个＂拦路虎＂，张君直成为了那个以科学信仰冲锋陷阵的＂打虎人＂。
　　＂现代装备的要求就像智能手机，不但要求具备很多复杂功能，还要轻薄价格较低！＂张君直告诉记者，早在2010年时，他就参与研制了某海洋卫星的载荷芯片品种，但以传统组件的设计方式，它的尺寸足足有一个计算机主机那么大，给卫星载荷平台带来了较大负担。
　　在减少系统尺寸的同时，还要降低功耗，这可能吗？张君直和团队硬是把不可能变成了可能。他们创新采用射频微系统技术，用晶圆级的制造平台批量研制芯片。据了解，针对当前星载应用，采用射频微系统技术研制的射频模组在体积重量方面可以有数量级的减少，体积较之前缩小了十倍左右，在批产成本方面也大幅降低。
　　＂打个比方，以往的器件就类似盖平房，而现在可以盖高层楼房，占地面积不变，但功能集成变得更为强大，这就是芯片堆叠。＂张君直介绍，针对新一代机载超宽带收发微模组的攻关，所内核心芯片团队和模组研制团队以及硅基异构集成团队展开深度攻关，团队成员在极短时间内攻克了芯片堆叠、圆片堆叠和晶圆级三维测试等难题，目前已经配套整机进行小批量验证。
　　关关难过关关过，张君直和团队的技术攻关从未停止。目前，团队主要聚焦三代半导体功率器件在硅基异构集成中的集成问题。他解释，硅基异构集成技术充分发挥了硅基封装高导热的优势，硅的导热能力比传统的氧化铝陶瓷封装高出一个数量级，体积重量减少60%以上。目前，团队研制的多款微型模组已经开始配套多个星载项目。
　　从实验室到暗室再到外场， 55所科研团队依托在第一、二、三代半导体领域形成的自主完整的技术体系和产品链，发挥核心芯片技术优势，参与保障了神舟系列飞船、天舟货运飞船、天宫空间站等在内的各大载人航天工程项目，筑牢＂大国重器＂基石。
　　＂今年的攻关目标主要是把第三代的功率器件高可靠、高密度地集成到收发模组中。＂2023年，张君直信心满满，他将继续带领团队抢抓第三代半导体发展机遇，在射频微系统领域砥砺奋进，打造原创技术策源地，在星地之间架起一座座通信桥梁。
　　在航天工程中，测量雷达就是牢牢掌握飞行器轨迹的＂风筝线＂，用一双＂千里眼＂将飞行器的踪迹尽收眼底，照亮宇航员回家的路。程望东是中国电科第十四研究所测量雷达团队的带头人，曾负责远望号测量船等航天工程雷达设备的研制交付工作。
　　＂酒泉雷达跟踪正常！＂＂渭南雷达跟踪正常！＂发射任务中这些判断均源于14所研制的雷达＂智慧眼＂。从天和核心舱、问天实验舱奔赴太空，到神舟十四号载人飞船、梦天实验舱筑梦苍穹，每一次的＂飞天＂任务都有14所研制的系列精密测控雷达默默守护。
　　站高望远，测量雷达的＂火眼金睛＂非一朝一夕可炼成。我国于1995年开始研制航天用测量雷达，其中大部分测量雷达系统由14所负责研发，而程望东团队承担了其中3套系统的研发任务。
　　＂我曾负责‘远望号’船载雷达的研制，以实现雷达测控系统的全面数字化提升。＂程望东回忆，这部雷达研制任务在中途突然调整，技术状态发生变更，需要重新设计投产；所有新研设备处于分散状态，此时距离任务交付只剩不到一个月。＂我们在海浪摇摆颠簸中没日没夜地干活，所幸最终将设备调试到最佳状态，圆满完成了任务。＂程望东笑称，这是他职业生涯中最严峻的一次＂危机＂。
　　＂一名合格的军工人必然要拥有坚定的爱国信念，才能为国家军工发展贡献力量。＂程望东补充，随着技术的快速发展、知识的膨胀爆发，军工人还要勤钻研、善动脑、拓眼界、广兴趣，才能与时代节奏同频，在团队协作中实现自我。
　　＂随着我国航天事业的发展，未来载人探月、星际探索不再是梦想，这也会推动我国测量雷达领域进一步发展。＂程望东介绍，随着人工智能、大数据等新兴技术的出现，雷达技术也会获得长足发展，拥有新奇知识的青年军工人在未来的雷达领域中将更加如鱼得水，为我国航天测量雷达事业贡献自己的青春力量。
　　＂今年神舟十五号将返回地球，神舟十六号将接棒飞入太空。＂程望东透露，14所＂雷达人＂将继续前往发射现场，保障航天器从发射到着陆的安全，用凝结一代代＂雷达人＂心血的数万个雷达零部件勾勒天际最美弧线。
　　新华日报·交汇点记者 张宣 程晓琳 实习生 孙广哲
　　图片来源 视觉中国