|
|
|
|
|
|
|
项目。“我和几个科学家就提出发射一个人造卫星去金星,也就是后来的‘金星快车’探测器,所以我是最早参与‘金星快车’计划的科学家之一。除了我们的‘金星快车’,当时还有人说再来个火星快车二号,有人说研究宇宙尘埃,有人说研究彗星。所以,最初,‘金星快车’不是唯一的计划,欧空局并没有说一定要有一个探索金星的计划。”
2001年5月,9个团队把详细的项目内容提交给欧空局。欧空局首先选出了3个项目,其中包括“金星快车”计划和宇宙尘埃项目等,然后开始和工业界一起进行可行性研究。直到2001年10月,最后决定上马“金星快车”计划。
“‘金星快车’是竞争出来的。”张铁龙说。从项目上马,到有效载荷的决定,都是竞争机制在起作用。
决定上马“金星快车”后,又对探测器上的有效载荷即科学仪器进行了招标。当时提出的有效载荷项目有20多个,最后张铁龙的磁场探测器成为最终7个有效载荷之一。“当时我联合了全球研究磁场的最好的科学家,包括美国、瑞典、英国、德国、斯洛伐克、奥地利的科学家。”张铁龙说,因此他的团队几乎没有竞争对手,他们的磁场探测器也是当时申请的唯一研究磁场的有效载荷。
“一个几百吨的火箭就是为了发射一个卫星,而一个几百公斤的卫星存在,就是为了保障上面的有效载荷也就是科学仪器,这些科学仪器的存在就是为了实现科学目标。我作为首席科学家,负责其中一个仪器,负责一个探测项目,所以我考虑的一切只是科学意义本身。”张铁龙认为,除此之外,他们从来没有考虑过直接回报或者产业效益问题,那不是科学家要考虑的。
“我们要向公众解释用纳税人的钱做了这些工作,有什么样的科学意义,但并不是说这些工作一定要有实际的经济回报,我们不刻意为此工作,尽管也许有些技术会发展成民用技术,产生间接的回报。如果有回报,就是满足了人类对自然的好奇心。”
“我们之间没有从属关系”
“尽管我是这个项目的首席科学家,但是团队里其他科学家和我没有从属关系,完全是合作关系,大家都是为了同一个科学理想和科学信念走到一起的。”张铁龙这样看待一个科学项目中科学家之间的关系。
在有效载荷方面,每个仪器都有一个或两个首席科学家,首席科学家扮演着召集人的角色,但是要完全负责项目的全过程。“从提出项目、申请资金、按照提出的目标制造仪器到制造仪器的过程中,监督它是否能完成最终的科学目标,直到提交给卫星公司,发射后监督仪器保证正常运行,观察发回的数据是否正常,再到数据处理和分发,保证这些数据的使用准确无误,可以说事无巨细,都要首席科学家亲自操刀。甚至在感兴趣的科学家利用这些数据出成果、出文章的时候,首席科学家还要负责这些数据没有被错误使用,例如,不能把一个误差当做新现象来发表。”
“整个过程,从最早提出项目到得到科学成果,都要求首席科学家负责,并不是造了仪器就完了。这种制度在美国有,在欧洲也有。如果没有首席科学家负责这些工作,就不能出好的成果。当我提出一个科学项目时,我希望最后能做出好的结果,所以每个过程我都尽心竭力地希望做到最好。”张铁龙风趣地说,首席科学家就相当于一部电影的导演和制片人合为一体,把仪器造好只是首席科学家全部工作的一小半。
当然,一个项目有若干个首席科学家,难免会有不同的科学目标,于是在这个体制中就需要协调员,这个角色就是所谓的“项目科学家”,他们专门负责协调首席科学家的关系。“但项目科学家并不能决定什么,他也不在我们之上,首席科学家说话往往比项目科学家还管用。”
此外,每个有效载荷项目里还有一个技术负责人,他在首席科学家之下,负责全面的技术问题,包括仪器的每个芯片、电子线路等。
“其他科学家在这个团队中提供各种各样的支持,他们的作用是最重要的,否则一个项目出不来成果。例如提项目时,大家会进行讨论、提出建议,不光是首席科学家说了算的;数据来了,大家帮助处理;有问题了,大家一起找解决方案。我们确实是一种协作关系,为了一个共同的目标。”在张铁龙眼中,来自各国的科学家之所以能友好地在一起工作,不是因为首席科学家的威望——因为有时候首席科学家比成员科学家年轻很多,而是因为大家能在同一个信念基础之上共同奋斗。
在张铁龙的团队中,就包括2003年美国地球物理协会弗莱明奖章获得者C.T. Russell,也是张铁龙在加州大学攻读博士学位时的导师。
“对不起,你的卫星太贵了”
项目招标的时候,科学家想做什么都可以提出来,但实际上可行不可行、能不能在一定的预算之内达到,政府和科学家都要跟工业界商量,因为财政预算是一定的,并不是科学家的任何愿望都能无限制地得到满足。张铁龙说,在整个过程中,科学家会考虑哪些科学目标必须实现,要求卫星和仪器有什么功能,工业界会间接地影响科学项目的执行。
张铁龙告诉记者,科学家报上项目后,会有详细的提议,包括卫星需要什么功能、能承受多少重量的载荷、需要什么平台、要达到什么科学目标。这些建议详细列出后,卫星公司根据以往的制造经验,就能大体计算出需要多少资金。例如“金星快车”要求必须精确无误地调整姿态,保持一直对准金星,同时避免太阳和金星的两面高温热烤。由于阳光照在金星上几乎100%地被反射,卫星处在太阳和金星之间,要能承受那里的温度,而一般的仪器对温度要求非常严,所以散热的那一面千万不能对准金星和太阳,卫星的定位稍微差一点,卫星就很有可能烧毁。“这一点比火星快车要求高多了,这是最大的改变。如果工业界认为整个项目不能在这个预算内实现,那欧空局就会说,对不起,你的卫星太贵了。”那样就意味着项目不具备可行性。
当然,一颗好卫星也不能大材小用。例如,当初有人提出研究宇宙尘埃,工业界就说,这么好的卫星去做这个有点可惜,一个小卫星就能完成这个研究。“一个有很好功能、很多动作能力的卫星不能被充分利用,那也不行。”
整个卫星受到各方面的影响,比如说,火星快车造价是2亿欧元,那我们现在造新的,应该便宜点吧,提出一个项目,工业界要觉得钱太多了也上不了。
张铁龙认为,基本上,工业界不会乱要价,也不会乱砍价,因为欧洲有好几个不同的造卫星的公司,也要通过竞标形式获得项目,相互之间有价格制约;而作为首席科学家,也会考虑放弃某些昂贵的功能,不过项目的最后实施还是能让科学家感到非常满意的。
“攒”一颗卫星上天
如果能亲眼审视“金星快车”这颗人类发射的金星轨道上的人造卫星,你会发现,它的各个部件都印着不同制造者。用张铁龙的话来说,卫星和有效载荷都是“攒”出来的,但是其质量绝对有保障。
张铁龙告诉记者,卫星本身由位于法国图卢兹的一家卫星公司总承包,并负责调试。这个公司再把卫星的各个部分交给欧洲不同的公司来完成。例如,卫星的外壳和架子由瑞士制造,卫星外面包裹的隔热的金箔由奥地利制造,调试组装则在意大利完成。“如果由一个公司全部制造,这个公司必须有非常大的规模,在国外的市场竞争条件下,万一没有拿到项目,这个公司就难以维系了。如果天下一统,只有一个公司,那想要什么价格就要什么价格。但在欧洲,实际上不是这样,有竞争机制。”
对于卫星上有效载荷部分,情况也类似。张铁龙作为首席科学家负责管理这一仪器的制造过程,但他所在的研究所实际上承担了一小部分的制造工作。
这个负责磁场探测的仪器也是“攒”出来的。外面的电子线路盒由英国制造,里面4块电子电路板分别由不同国家的研究所完成。其中一块由奥地利科学院空间研究所负责制造,同时他们还负责所有文件管理,仪器与卫星接口,测试、调试,卫星运行后监视数据等。德国一家研究所负责其中两块,还有一块由英国负责。
和卫星公司一样,仪器也不是由一个单位单独制造的。“因为一个研究所拿到一个项目,可能要花10年20年的时间,如果全部自己做,要招收很多研究人员,项目结束后这些人怎么办?如果下一次项目被别人拿到了,这个研究所就没事做了。所以,可持续发展的模式就是,每个研究所只专攻一个方向、做一个部分,如一个子系统。一个项目一来,大家分工,这次我主持,下次别的人提出新的感兴趣的问题,如果也要造卫星,我们就协助他,每个组都很小,只有两三个人,但是对某一个方面有专长。10年、20年下来,这些人在这些方面持续发展,积累了丰富的经验,而经验对我们这个领域来说非常关键。”
再追究下去,实际上各个部件也不是由各个研究所自己完全制造的。研究所主要承担设计工作,把零件买回来,然后请专业的公司刻在电路板上。尽管这些工作自己也能做,“但买一套设备要不少钱,十年八年刻一次不值得”。张铁龙说。
如何保障这样攒出来的仪器上太空以后还能正常运转呢?“制作的每个步骤都会安排测试,我们完成一个仪器要写60多个正式的测试报告,包括振动试验、冷热试验、真空试验等等,送到卫星公司后,总装完毕,他们还要对整个卫星进行相应的测试。其中的哪个环节发现问题就立刻找出原因,并且尽量调试好。”
“整个团队非常可靠,做出来的仪器不是凑合用的,大家都是为理想而工作。”对于整个团队产品的质量,张铁龙信心十足,而“金星快车”在轨道上的表现,也足以说明问题。
< 1 > < 2 >
|
|
|
|
设为首页 | 加入收藏 | 广告服务 | 友情链接 | 版权申明
Copyriht 2007 - 2008 © 科普之友 All right reserved |