马里

马里亚纳玄燕鸥十三纤毫毕现


一号星的成功,验证了小型化的初步结果。但是随之而来的,就是精度要求,以及重新被提及的即时性要求。

如果是采用机载平台,那么数据可以等到落地以后再进行处理。但是,遥感系列卫星却是不可回收卫星,而且它的轨道较低,所以初期型号寿命都很短,只有几天。

而且,星载设备有重量限制,无法完成大量数据的储存。因此,数据需要即时的不断回传。

好在当时,3G通讯技术已经开始商业应用,高通量多信道技术也迅猛发展,于是海爷决定,一定要解决精度问题,也一定要解决通信问题。

于是,老关就蹲在了四所,加入到三星的课题组,专门统筹SAR组块的加工。

四所的技术力量非常雄厚,许多之前碰到的课题,经过大家讨论研究,都迎刃而解。

上星的产品都要求精益求精,测试阶段不达到%可靠性,根本就通不过验收。

雷达这种产品,在新世纪开始之前,相对还是比较粗放的。大概有一个出厂规格,然后到了现场进行标定,验收合格就可以移交使用单位。

但是上星产品就不能这样,因为没有办法实地测试,于是就要编制新的检验和验收标准。而且这个标准要严格于机载标准,一点儿也马虎不得。

好在老关是文才武略样样精通的优秀全能选手,平时跟着四所加工部门的兄弟们摸爬滚打,精确度提升的课题,在三星上去之前几个月顺利攻克。

小明这边费了一些周折,其实通讯方面也容易处理,就是跟遥感信号共用信道。

但是与遥感数据不一样,按照咱们加入全球卫星应用项目的要求,普通的遥感和气象数据是不加密的。

但是SAR就不一样了,这个要加密。只要加密,数据的失真就成为挑战。总参那边倒是有高手在帮忙,也是用了大半年,才搞定这个任务。

另一个难题就是数据处理,如此大量的数据,从地面站传送回数据中心,要及时进行初步处理,将数字信号转换成为图形信号,然后再通过解析,还原成为图像,最后进行识别。这个过程,需要大量的数据运算。

小明的集装箱,里面有一套小型工作站,但是这个工作站也存在散热问题,更重要的是处理能力有限,只能满足机载系统离线处理的要求。

卫星的侦测幅宽要远大于机载平台,数据量大了个级别,因此它根本无法满足即时处理要求。

小明只能另辟蹊径,辗转找到了当时已经在退役边缘的银河四号。

银河四号是我国自行研制的超级计算机,于年前后开始服役。跟现代顶级的超级计算机相比,其每秒一万亿次的运算能力显得有些可怜,但是在当时,其运算速度和处理量至少是小明手头自己组建的工作站所无法比拟的。

银河四号曾经用于核爆模拟,后来被运算速度更快的银河五号和曙光系列所代替。

其开发年代较早,依然采用磁带做为存储介质,通讯端口容量和通信传输速度一般。但是,它的作业环境很好,而且维护较好,距离工厂也不算遥远。

小明就过去了一趟,通过实地考察,对于整个作业环境和设备状态,小明都非常的满意,唯一的问题,是操作系统。

大部分巨型机和超级计算机,采用的都是Linux操作系统。它的好处是开源,谁都可以用。但是也有缺点,就是适用的软件数量有限。

而且,由于超级计算机的特点,每一部超级计算机都是不同的,所以其所适用的软件,大部分都需要单独开发。很多在windows上面可以操作的软件,到了巨型机上面却发现根本就不兼容。

这个问题很严重,软件开发需要的时间很长,而且小明的主项是硬件。于是就向上边打报告,要求增加人手。

也是巧合,小明比较喜欢踢足球,吃了晚饭闲着没事,就跑到校园里面踢球。一来二去,就认识了几个年轻人。

恰好小明愁眉苦脸的时候,几个人就问他,说大哥你有什么心事呀?小明就说,缺几个懂得编程又懂得图形处理的,这个到哪里去找才好?

其中一位学生听了,就说他们寝室有个兄弟,编程这方面是强项,可以找来问问。

于是就跑到隔壁的篮球场,拉过来一位瘦瘦高高的同学。小明把自己的要求说了,那位同学想了想,说他们是学校计算机小组的,里面可能有两位大拿会这个。

约了一个晚上,小明请人家吃饭,边吃边谈。小明早早的过去了,点了几道硬菜。

不一会儿,瘦高个同学带了三个人过来,都是校计算机小组成员,领头的一位叫做土豆。

还别说,个子不高,很壮实,脸色黝黑,眼睛很小,倒是还真的像个土豆。小明跟土豆和他的同学介绍说,有这么一个任务,先做一下超级计算机处理图形的研究。

还没等小明说完,土豆就发话了,说这个,要一万块钱。

小明吓得只吐舌头,土豆看出来小明拿不出那么多钱,好像也是意料之中的,就对小明讲,说图形处理怎么怎么难,要花费多少时间和精力,而且用超级计算机弄这个,全国也没几个人会用。

土豆没说错,据我们后来了解,当时全国的确是没有几位能够用超级计算机来处理图形的,因为绝大多数工作都用不上。

普通图形处理,台式机甚至手机已经都足够了。再不济,弄一个工作站,也搞定了。

土豆大概把小明当成是哪个影楼里面拍婚纱照的大哥了,他低下头看看这一桌子的菜,想了想说,最低八千,不能再便宜了。

小明也是个老实人,自己先倒了一杯啤酒,对着土豆他们三位,说我把津贴都给你们都行,但是不管怎么样,也凑不上那么多钱。

土豆看了看小明,不屑的说,你们当老板的就会讨价还价,欺负我们这些穷学生。小明听到这儿,就笑了,说我是军工企业的,不是当老板的。

土豆一听是军工企业的,立即就来了兴趣,就压低了声音问,说这是一个国防项目吗?

小明看着土豆严肃而认真的样子,差点儿笑喷了,说是的。

然后小明看看在座的四名同学,举起酒杯,说大家都不容易,见面就是缘分,买卖不成仁义在,以后希望有机会成为朋友。说完,就自己先干了。

土豆他们你看看我我看看你,大眼瞪小眼互相对视了一下,然后土豆站起来,端起酒杯跟小明说,如果这个是国防项目,那我们一分钱都不要。而且只要能够为国效力,今天让我们请客都行。说完,也是一饮而尽。

小明一听,高兴了。大家熟络起来,土豆就说,看小明你的样子,再看这一大桌,还点了这么多菜,感觉你就是个大款。

上次给一个影楼搞照片处理软件,还是普通的Macintosh,人家一甩手给了五千。所以这次土豆觉得碰到小明这个大款,还能赚多一点,才开口要了一万。

小明听了哈哈大笑,连声说了几遍,后生可畏。想想也是,甭说五千,小明上学那会儿,连勤工俭学的概念还没有出来呢。

土豆他们几个,没有一个学的是计算机专业。对于计算机的兴趣,完全是他们的业余爱好。

那个时候学校的计算机专业,尤其是研究巨型机的,都是摆弄曙光。当时,咱们正在完善三峡建设和其它一些城市和工业布局的建设。已有的超级计算机都没闲着,而新研制的还在快马加鞭。

大学生的特点,就是积极向上,头脑灵活,吃苦耐劳,这在一定程度上可以弥补经验的不足。

由于时间紧任务急,于是小明就跟土豆商量,选择一个最简单的图形软件,然后想办法解决兼容性问题。

举个例子来说,如果图片采用RAW模式,那么上星的系统拍摄出来的照片,就也是要存储成为RAW文件。

然后将RAW数字化,传输回地面站,地面站将数字文件成为RAW,再进行解析。

SAR拿到的数据,是三维数据,比RAW还要复杂一些,加上分辨率要求,数据量更加庞大。

好在超级计算机的运算能力超强,数据容量也大,解析不会成为问题。剩下的工作,就是怎么样能够充分发挥它的效能。

土豆他们几位同学虽然经验不足,但是热情很高。碰到不会的,土豆几位就去请教老师。

老师也是热心肠,能教的自然是倾心尽力,不会藏着掖着。

银河四号在安装初期其实也算是验证机,但是经过那些年计算机技术的突飞猛进,跟下一代相比它显得有些落后,接近退役的阶段。

没有正式的操作编制,甚至连教学机也轮不上。正式的工作任务,都由银河五号来完成。

好处是四号经常闲置,空置率高才有时间给大家测试。

它之前的基本任务,如核爆模型、防灾减灾模型等等,对小明的项目来说完全没有借鉴意义,只能自己开发软件。

土豆他们有办法,当时中国有一群年轻人,也是被称为“红客”的,都是一些民间的计算机高手。

土豆他们几个就在网上结识了几位高手,碰到了问题,要么跟老师请教,要么跟高手请教。

再加上此次任务只是解决windows平台软件在Linux超算平台的兼容性问题,相对而言也是复杂但是可以实现。因此,项目很快也取得了一些进展。

SAR的结构和设计属于绝密等级,但是得到的图像,只要是公共区域,只要解析度不够高,就谈不上密级。

于是小明就找来一些可以公开的图像,做为成像和解析练习使用。

在主攻软件的同时,小明还要解决一个问题,就是地面站的数据如何传输到四号上面,四号造影之后的图像,又如何尽快传输出来。这方面我们厂有经验,小明本身也是高手。

四号属于早期型号,连USB接口都没有,现在要实现数据的高速传输,就只能修改端口方式。于是做了一套方案给四号的管理员。

如果换成这是当时担当主力的五号或者曙光四千,估计人家就不会同意了。恰好也是四号临近除役,加上小明的方案属于可复原方案,申请上面还有总参的大印,于是校方顺水推舟就同意了。

小明这边准备得差不多,就联系海爷和老关,要做一下测试。

收发和造影,都是在星上解决的,不过测试时候可以用机载平台来替代。数据传输、成像和解析,则是这一次测试的重点。

于是老关又联系了西南的场站,那个时候第一批SAR型号已经开始列装,就找了一个通用的测试点儿,然后由测试平台采集数据。

数据链在当时有些麻烦,需要上面协调。虽然也是费了点儿周折,还是搞定了,也为后续的数据链标准化连接做好了准备。

小明带着土豆和他的同学们,蹲在四号的操作间,忙活了整整三个通宵,满头大汗。

测试进展得不是很顺利,主要还是数据传输速度和准确性的问题,经常发生断片。

小明也不太清楚问题到底在哪里,晚上就躲在宿舍,一个人抽烟。

这时候海爷想起来一件事,就告诉小明,可以试一下双通道,也可以同时试一下信源放大。

技术攻关这个东西,真的就是窗户纸,人在外边转悠了好久,可能打个喷嚏喷出来些口水,就把难题解决了。

海爷几句轻描淡写的话,给了小明灵感,于是连夜,小明重新设计了端口和传输终端。

另外,还特意请教了一位DVD行业的朋友。那个时候有一句广告语,叫做超强纠错。小明带着土豆,跟人家请教了超强纠错的设计原理。然后按照这个原理启发的思路,做了一些硬件和软件方面的改善。

前前后后又是一个月,大概是有些眉目了,于是再申请一次测试。这一次的效果比上一次有了很大的改善,四号基本还没怎么出汗,数据就已经处理出来了,只是在失真和还原方面,还需要进一步努力。

这一次,在成像方面其实算是上了一个台阶,无论是数据链通讯,还是数据处理,都已非五年前相比。所有的星载SAR数据,都可以通过地面站得到即时处理,并且可以达到95%以上的准确率。

在此期间,土豆的表现尤为出色,对于巨型机甚至到了走火入魔的状态。土豆自己攒了一部机,采用类似巨型机的构架原理来搭建,用它来模拟巨型机的操作系统和软件。

即使测试完毕以后小明离开四号返回工厂,土豆的测试仍然在继续。

软件的研究,尤其是专业软件的研究,真的是要花精力花时间的。在系统软件方面,甚至要花几年十几年的时间。所以,尽管小明认为他的任务还不是太完美,但是海爷仍然对这次测试赞赏有加。

海爷说,万事开头难,只要开了头,继续脚踏实地的走下去,一步一个脚印,最后就一定可以成功。

四所那边按照计划,预期在年底进行三星的发射。按照这个计划,海爷组织大家明确了时间表,并对各个系统的任务进行了重新审核。

为了验证小明测试的结果,海爷请数据中心将一号星当时的数据,以三星通讯的通量速率,按照实际情况模拟,由地面站传递给四号,四号成像之后再发给指挥中心进行解析。

于是小明又去了四号那边,找到了土豆。

土豆交给小明一套软件,是经过继续修改的。拿到四号上去一测试,效果又有所提高。

对于土豆的贡献,小明很钦佩,把这件事跟海爷做了汇报。

海爷一听,人才啊,直接诏安。于是土豆毕业以后就直接到了我们厂新成立的批量数据测试研究中心报到,后来年纪轻轻就成为数据解析系统的负责人。

这一次测试属于联动测试,测试的主要目标并不是技术验证,而是各系统协调能力。

因此在数据中心发出指令以后,相关各个站点的作业人员通力合作,将数据链连接至终端的四号。

虽然四号临近除役,却也老而弥坚,尽心尽责,不负众望。

由于超级计算机的运行速度远远超过实际需要,但是数据传输方式和应用软件无法达到实际需求。

这就如同开着布加迪去参加达喀尔拉力赛,两个之间完全不匹配,速度优势发挥不出来,又不具备越野能力。因此,这是四号第一次也是最后一次为SAR系统服务。

后来的项目,采用了体积小巧,能力适中,但是具备端口和传输速率优势的大型机。

这也是江南所专门为SAR系统研究的装备,也同时配备了专门的软件,用于成像和解析。有了这个,SAR也才是如虎添翼。

坦率的讲,虽然咱们的进步速度不可同日而语,但是毕竟落后太多。从作战思想,到产品研发,到生产加工,到后期的维护保养,都有大量的工作要做,有大量的升级改造和培训要完成。

那个时代,正是部队换装的开始,有些老旧设备可以提前更新。

我们车间的强项是对空预警,于是张主任就在现役较早型号当中,选了一个型号做升级改造,这个任务就交给了小王。

也是我刚刚从伊朗回来,而且跨界思想浓厚,于是就建议小王可以联系一下魏哥。

在《美索不达米亚之眼》中,咱们介绍过魏哥,那是第二次海湾战争之前去伊拉克的时候认识的。

当时魏哥还刚刚从空军退下来不久,在兄弟车间做机载产品的测试。魏哥对于对空系统比较有心得,于是就把他推荐给了小王。

小王前一年年底刚刚完成了他的人生大事,之前不知道是不是因为疏忽,反正他女朋友怀上了。

本来小王也不打算拖延,也不打算换人,于是就办了婚礼。他的婚礼,我是肯定要去做伴郎的。

还记得闹洞房的时候,司仪说是要吊个苹果给这两位新人,传统节目啃苹果。咱们这种人,整体满世界的转,什么没见过,啃苹果这种戏,尤其是对小王这种资深老戏骨而言,确实太初级了。

也正好知道新娘子喜欢吃凤爪,于是就倡议,把苹果换成了泡椒凤爪。

群众的眼睛自然是雪亮的,不光同意了这个倡议,为了体现我们工厂年轻人的创新精神,就把那个可怜的泡椒凤爪吊在了客厅天棚的吊扇下面。

其实当时也确实没想太多,小王新房的客厅里面,也只有那个地方才能挂东西。

只是在众目睽睽之下,一个平时看上去文文静静老实巴交的伴娘妹子,闲庭信步一般走到门口附近,若无其事的打开了吊扇的开关,于是吊扇开始了缓慢的旋转……

这一个下午,看着小王和他夫人在那儿折腾,大家都爽翻了。如果不是顾及新娘子有身孕,估计玩儿上一个晚上大家都不会感觉到累……

小王接到任务以后,就上去场站看了一下,收集了一些基层官兵的意见。

其实,装备更新不是一件小事,总体而言,它也是一个系统工程。装备的使用离不开使用的人,也离不开所需要的系统。

小王上去的时候,正好是我在玩儿联合作战指挥系统的时候。以一个过来人的角度,我跟小王说,这个升级还是要循序渐进,不用太着急。

先提高装备的自动化程度和可靠性,也就是提升操作和维护保养能力水平。至于精准度和信息化水平,留着换代的时候再处理。

那个时候提出来的进一步要求,有可能跟现有技术水平不一致,需要进一步匹配。

换代需要时间,这个时间,恰好可以提前对作战指挥系统进行升级,然后由作战指挥人员提出要求,再根据需求进行子系统的改造。

在这一点上,我和小王有一些分歧,小王始终认为,要做就做最好的,可以把前瞻性技术直接推广到一线来进行检验。

后来,小王选择了一条折中的道路,也就是预留了升级端口。这个选择后来被证明,其实还是起到了一定的作用。

其实,换代所需要的等待时间也不是太长,因为我军的大规模换装工作其实已经开始了。

海湾战争,打破了许多防空系统的神话。当时被称为世界第二强大防空系统的咱们,也一直在总结。

台海危机、东海危机、南海撞机,一系列的周边挑战,也考验了咱们防空系统的设计和设置。

空军参谋部的结论,就是当时的雷达管控范围已经无法满足新形势下国土防卫的需求,于是就在南京军区率先开展了补网和换装。

此外,新战机和新导弹的批量装备部队,也给预警系统提出了新的要求。

海爷在厂领导班子办公会议上提出,一方面要抓紧时间完成新系统的设计和定型。另一方面,现有雷达系统的升级要同步进行,看看能不能花小钱办大事。

其实,这也对外贸产品做了一个补充。第一个任务,厂领导组织专门的攻关小组去完成,这第二个任务,自然落在张主任的头上,于是我们车间又开始了没日没夜的日子。

经过几年的时间,尤其是集成线路的应用和发展,使得雷达的精准度有了很大的提升。

集成线路有好的一面,就是体积小体量大;但是也有不好的一面,那就是如果一个零件出现问题,整个板就废了。

有时候,按照不同的作业条件,雷达部件的适用性不一定相同,需要一些细微的调整。

这个时候的解决方案,要么是对部件进行微调,要么就是要扩大原始设计的通用性。在这方面,其实我们也尝试了许多。

小王和魏哥,刚开始的时候带着一套板上了高原,但是马上就发现,低温对集成线路功能的影响太大。

二极管的好处,是线路本身可以发热,这其实部分抵消了低温的影响,但是集成线路的散热量明显要小得多,不过也是不难解决。

类似的案例还有很多,于是小王就找我商量对策。我觉得,可以用标准板到场站进行测试,发现的问题,再采用特殊设计进行改造。只要端口一致,集成线路是可以整体替换的。

本来小王要拉着我一起帮他去搞定这些的,但是当时我母亲刚刚做完手术,我大概每三四个月就回去老家看她老人家。

另外在工厂,除了帮忙27号上星的事情,手里也有一些其他的项目,小王就只能拉着魏哥一起。

魏哥行伍出身,做过飞行员,比较正经一些,不苟言笑,小王有时候觉得挺闷的。但是其实小王也比较单纯,没看透魏哥。

有一次两个人去一个西南的场站,升级任务很快就完成了。喝庆功酒的时候,就找了当地的一个馆子。老板推荐了一道出名的本地菜,大概吃是昆虫,就是有黑色壳子的那种。

一开始小王还有些怕,但是看到魏哥在一旁不停的动筷子,于是好奇的就试了一下,又觉得好吃,于是吃得一个叫津津有味。

一旁的魏哥看着很热闹,却没有什么实际的动作。虽然筷子动了个不停,但是并没有把那黑虫子放进去嘴巴里面。

小王正准备倒酒,魏哥帮他夹了几个,小王放下酒杯正吃着,突然发现碗里面一个甲虫的脚在动。

还以为他自己喝多了,结果定睛一看,真的是在动。

小王吓坏了,嘴里嚼了一半的直接吐在了桌子上,看着感觉好像也是在动,于是又跑出去大街上吐了一个翻江倒海。

回到工厂几个月以后,小王还说,经常感觉肚子里有东西在动。魏哥就劝他说,那可能是胎动,因为甲虫是体外受精的……

魏哥他们车间做的是机载,后来也做对抗。现代化的战场,都是跨专业学科。小王需要魏哥的帮忙,魏哥他们自然也需要我们车间帮忙。

但是张主任派任务的时候,小王会比较怕,怕跟魏哥出去。用他的话来说,最怕的还是魏哥给他夹菜。

魏哥倒是不介意,经常去我们车间找小王,还给他买雪糕吃。

于是张主任下任务的时候,小王也斗胆接了魏哥车间的活儿,一段时间倒也是相安无事。

春暖花开的时候,也是山花烂漫的时候,有一次过组织生活,去后面的山上种树,修剪英雄林。

我们车间这边正热火朝天的忙活,魏哥不知道什么时候溜进了我们的队伍,小王正在一锹一锹的铲土,魏哥突然在他身后大喊一声:有虫子!

小王吓得触电了一样,直接从地上蹦了起来老高,锹也扔了,脸也白了,说话时候还带着颤音,把我们这些围观群众笑的不行。

小王的升级改造完成以后,效果非常好,上面指示要在更多的场站进行推广,于是就拉了一个清单看,这当中有国内的场站,也有巴铁的场站。

当时,27号正在总结一号星的数据,也在为三星上去做准备。

永不消逝的电磁波




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