【奮斗百年路 啟航新征程】上天、入地、下海 連云港科技元素助力大國工程

【連網(wǎng)】  □ 周瑩 史贄仁 孫國文 張開虎

為神舟飛船、探月工程、空間站等中國航空工程“長眼”；閱讀“地心”密碼，測量地球“寶藏”；實現(xiàn)海上石油鉆探自動化，能監(jiān)測海底管道，修理大壩……

這些你可能不熟悉的“連云港元素”，正默默地為國家工程貢獻著“連云港力量”。

上天：

為國家工程“長眼”

眾所周知，在《西游記》里，孫悟空的筋斗云一翻就有十萬八千里路。今天看來，孫悟空擁有的這朵神奇云彩其實是古代人對未知天空的浪漫描寫。

在中國人探尋太空的路上，連云港人也默默地耕耘著。

2016年10月17日，神舟十一號載人飛船成功發(fā)射。當舉國歡呼的時候，時任連云港杰瑞電子有限公司控制設備事業(yè)部部長程蜀煒心中涌起一份默默的驕傲。

因為在“神舟十一號”飛船執(zhí)行太空任務的過程中，該企業(yè)制造“杰瑞轉換器”發(fā)揮著重要作用，為“神舟十一號”飛船“翻譯”運行“語言”。這樣的努力從“神舟五號”飛船已經(jīng)開始。程蜀煒介紹，杰瑞制造的軸角轉換器被廣泛運用到飛船測控站地面跟蹤雷達中。通過這些軸角轉換器，神舟飛船的運行位置被準確“翻譯”給地面測控平臺的計算機。

這樣的軸角轉換器其實是一種標準的電子轉換模塊。在神舟飛船的發(fā)射任務中，這款軸角轉換器被廣泛運用在飛船地面測控站和海上測量船的雷達與導航系統(tǒng)中，通過對測控站跟蹤雷達的角度位置信號解碼，發(fā)送給測控計算機，完成測控任務。

“神舟十一號”載人飛船進入太空后，通過雷達系統(tǒng)對目標進行發(fā)現(xiàn)和跟蹤，然后才能進行數(shù)據(jù)分析，發(fā)送指令，但是雷達系統(tǒng)接收到的信號是模擬轉角信號，計算機是不能直接處理的，這時就需要通過軸角轉換器的“翻譯”功能，把模擬轉角信號“翻譯”成計算機能識別的數(shù)字信號。

作為我國企業(yè)獨立研發(fā)的產(chǎn)品，該種產(chǎn)品具有自主知識產(chǎn)權，各項技術指標達到國外同類產(chǎn)品先進水平，并打破國外技術壟斷，實現(xiàn)國產(chǎn)裝備關鍵部件的自主可控。為了確保對“神舟十一號”穩(wěn)定準確地跟蹤，測控雷達對軸角轉換器的轉換精度和轉換時間都有著極高的要求，為此杰瑞電子采用了國內(nèi)最先進的混合集成電路生產(chǎn)線來生產(chǎn)這種產(chǎn)品。

在連云港制造中，這樣的關鍵零部件并不是個案。

2020年12月3日晚11時10分，嫦娥五號月球探測器在圓滿完成48小時工作任務后，從月面起飛，與在月球軌道等待的返回艙進行交會對接，不負眾望實現(xiàn)高難度的首次“地外天體起飛”，順利飛離月球表面。

人們并不知道，在這次偉大的探測背后也有連云港企業(yè)的身影。看似簡單的地外天體起飛，需要技術人員從38萬公里外，依托嫦娥五號深空天線組陣系統(tǒng)為其提供測量控制，指揮其按照精準的位置進行姿態(tài)調(diào)整。在這個過程中，杰瑞電子有限公司生產(chǎn)的角度測量和電源產(chǎn)品，借助嫦娥五號深空天線組陣系統(tǒng)，為其任務執(zhí)行全過程提供堅實的測控和通信技術保障。

嫦娥五號“回家”，需要依托地面的深空天線組陣系統(tǒng)指揮精準地實施測量控制。為此，研究人員在深空天線組陣系統(tǒng)中添加了杰瑞電子有限公司自主研發(fā)的軸角轉換模塊產(chǎn)品。在深空天線組陣系統(tǒng)的天線伺服接收系統(tǒng)工作時，該公司的軸角轉換模塊可以為伺服控制系統(tǒng)提供高精度的位置感應，為地面監(jiān)控設備觀測嫦娥五號探測器提供了強力保障。高性能、高可靠的電源產(chǎn)品為地面監(jiān)控設備供電系統(tǒng)提供保障。

此外，連云港企業(yè)還為北斗組網(wǎng)貢獻力量。

2020年6月，隨著長征三號的運載衛(wèi)星成功發(fā)射，中國的北斗系統(tǒng)實現(xiàn)了全球組網(wǎng)。當人們在驚嘆中國科技非凡成就時，連云港企業(yè)也默默地為這份事業(yè)貢獻著連云港力量。

為協(xié)助北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)測試，支持北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設，促進北斗與GNSS各大系統(tǒng)兼容互操作的協(xié)調(diào)，連云港研發(fā)機構716研究所自主研制了北斗三號驗證終端，并將6月23日當天“讀取”的北斗衛(wèi)星信號和電離層干擾等數(shù)據(jù)準確地傳遞到了北斗測試系統(tǒng)內(nèi)，為北斗全球組網(wǎng)貢獻了連云港力量。“這件事情特別值得我們驕傲。”該項目負責人許志強介紹，“我們這個驗證終端兼容北斗三號系統(tǒng)所有主要頻點，技術性能指標及參數(shù)優(yōu)良，整體架構靈活，是北斗三號接收機小型化、芯片化的算法驗證測試平臺。”

在中國航天的偉大征程中，連云港企業(yè)出現(xiàn)在神舟系列飛船、嫦娥月球工程、中國空間站、北斗組網(wǎng)等國家重點航天工程中，并為其提供技術支持，助力中國“上天”旅程。

入地：

“聆聽”地球的聲音

初夏，東海鄉(xiāng)間，沿著鄉(xiāng)間的小路一路前行，一個巨大的井架出現(xiàn)在我們的面前，這就是亞洲第一井。

2001年8月4日，一場入地的科技勘探活動讓中國人開始閱讀“地下密碼”，了解地球秘密。這件重大事件的發(fā)生地正是在我市東海縣境內(nèi)。

時間回到1997年8月，60多名中外資深科學家抵達東海，讓這座以糧食著稱的小縣城熱鬧起來，這批專家來的目的是勘探當?shù)氐匦巍＝?jīng)過實地考察論證，這些專家一致贊同在東海縣種畜場境內(nèi)開鉆中國大陸科鉆第一井。

為了讀懂“地下密碼”，國際大陸科學鉆探組織開始在全球不同地質熱點地區(qū)進行了大量科學鉆探活動。全球最大的大別——蘇魯超高壓變質帶吸引了全球地質學家的目光。

為了精準地選出地點，這批科學家先后在東海房山鎮(zhèn)、東海種畜場和贛榆朱堵鄉(xiāng)鉆探了3個深達400米至1000余米的“衛(wèi)星孔”，探尋地球的內(nèi)部信息。最終，美、法、英、日、土等國的地學家決定把這里作為“大陸動力學”研究的寶地，在這一特殊地區(qū)實施中國第一口大陸科學鉆孔，讓其成為地學界一個具有全球意義的“國際孔”。

1998年1月，由中國、美國、德國、加拿大和法國等國家的科學家組成聯(lián)合專家組，共同向ICDP總部提交了在蘇北東海進行科學深鉆的實施建議書，并得到批準。

2001年8月，“九五”國家重大科學工程項目——中國大陸科學鉆探工程在位于郯廬斷裂帶東側30公里處的江蘇省東海縣毛北村開鉆。時任科學鉆探工程中心高級工程師張偉介紹，打造被稱為“深入地球內(nèi)部的望遠鏡”的“地眼”這項亞洲第一、人類第三號的“入地”計劃耗資１．５億元，科學家們將用時１０００天，鉆一口直徑１５６毫米、深５０００米的鉆探井。鉆探成功后，這口井將用鋼套管來保護，并要在此基礎上建立實驗室，地學家們將及時獲得地下情況變化的寶貴信息。

當時這口鉆探井除了是亞洲國家的第一口科學深鉆外，也是全世界穿過造山帶最深部位的科學深鉆。2004年12月26日，當時在鉆進中的超深井就記錄到了4100公里外的印尼蘇門答臘9.3級地震引起的深部地下流體異常變化。

2005年3月，鉆探全面結束，井深達5158米，成為亞洲第一的地球物理超深井。之后，中國地質科學院在此建立長期觀測站，進行深井地球物理綜合觀測。

通過這次科學深鉆，我國科學家獲得了一系列創(chuàng)新成果，揭示了板塊會聚邊界深部連續(xù)的物質組成、超高壓變質區(qū)的深部物質組成；證明了地質歷史上曾發(fā)生的板塊攜帶巨量物質俯沖地幔深處的壯觀地質事件以及發(fā)生在700萬年至800萬年前的重大裂解事件；標定了結晶巖地區(qū)典型的地球物理場；提出了地殼分層拆離的多重性和穿時性“深俯沖—折返”新模式。

“2006年左右，人員和設備開始撤離。”相關負責人告訴筆者。現(xiàn)在廠區(qū)里豎立的鉆塔是后來又重新建起來的，原來的鉆塔在項目結束后已經(jīng)被拆了。“鉆探時的鉆探要更高，應該有60多米，現(xiàn)在的只有50多米。”相關負責人說。

2011年7月，位于江蘇東海縣的“亞洲第一井”重新熱鬧起來，中國大陸首臺深井地球物理綜合觀測儀將被植入井下。

向5158米地底深處植入世界上最深的地震儀，猶如給地心裝上一臺聽診器。2011年7月，研究人員給位于江蘇東海縣的“亞洲第一井”清淤，并在井內(nèi)安裝中國大陸第一臺深井地球物理綜合觀測儀。觀測儀可以發(fā)回極具深度的地球之音，從而為地震預報提供精密的第一手數(shù)據(jù)。

時任中國地質科學院地質研究所研究員徐紀人介紹，深井地球物理綜合觀測儀器安裝設置成功后，預計可以監(jiān)測東海縣郯廬斷裂帶及其周圍發(fā)生的震級為0至1級的微小地震活動。與地面地震觀測相比，監(jiān)測能力將提高1至2個數(shù)量級。當然，如果發(fā)生汶川那樣的大地震，即使震源遠隔千山萬水，地震儀也可精確快速捕捉到地震波。

其實在入地工程中，連云港還有一個很特別的產(chǎn)品為中國人找油提供技術支持，這個產(chǎn)品就是測井設備。通常說的地球物理測井，是利用電、磁、聲、熱、核等物理原理制造的各種測井儀器，由測井電纜下入井內(nèi)，使地面車載采集系統(tǒng)可沿著井筒連續(xù)記錄隨深度變化而產(chǎn)生的各種參數(shù)，并將參數(shù)計算處理轉化成各種曲線或圖像，來識別地下的巖層，如油、氣、水層、煤層、金屬礦床等。

杰瑞出品的鉆桿測井系統(tǒng)可以結合高速電纜通訊、井下無線通訊、反復吊掛脫離和小直徑存儲測井等技術，解決水平井、大斜度井測井施工難題，較常規(guī)鉆桿輸送、濕接頭連接等水平井測井施工具有顯著的安全性、時效性，目前產(chǎn)品已在中石化江漢油田推廣使用。

下海：

為深海作業(yè)“裝腦”

連云港在服務中國海洋戰(zhàn)略方面，也有著出色的成績。

目前在贛榆區(qū)，已經(jīng)組建了一座依托于海洋北斗高精度定位增強系統(tǒng)的應急救助中心。贛榆區(qū)是江蘇漁船最多的縣區(qū)之一，為了保障漁民出海安全，716研究所在贛榆區(qū)專門建設了一個依托于海洋北斗高精度定位增強系統(tǒng)的應急救助中心。

漁民上船前可以將裝有北斗接收器的救生衣穿在身上，一旦落水，該接收器感知海水后就會自動發(fā)射求救信號。與此同時，漁民在航行過程中如果發(fā)現(xiàn)有其他情況，也可以按動該接收器，及時同岸上取得聯(lián)系。此外，該接收器還可以借助藍牙技術同漁民手機連接，讓漁民在海上依舊可以通過北斗衛(wèi)星同家人保持聯(lián)系。

2020年4月，716研究所還完成了連云港海洋北斗高精度定位增強系統(tǒng)建設。連云港海洋北斗定位增強示范系統(tǒng)包含連云、東海、贛榆、灌云和海島5個北斗基準站、1個數(shù)據(jù)與服務中心，覆蓋連云港海域以及全部陸地行政區(qū)域，總面積約7萬平方公里。

不僅如此，連云港企業(yè)還為中國海上石油資源開發(fā)貢獻力量。當前，中國正在大力實施海洋戰(zhàn)略，海洋能源開發(fā)利用正是該項戰(zhàn)略重要組成部分。然而長期以來，我國高端海洋裝備基本依賴進口。2015年，連云港杰瑞自動化有限公司承接了江蘇省海洋經(jīng)濟創(chuàng)新區(qū)域示范項目——“自升式鉆井平臺鉆具自動處理系統(tǒng)”的開發(fā)。

“自升式鉆井平臺自動處理系統(tǒng)”項目技術負責人王曉云總工程師告訴筆者，“自升式鉆井平臺自動處理系統(tǒng)”是海洋油氣勘探與開采實現(xiàn)智能化的關鍵設備，是海洋油氣勘探與開采智能設備的“大腦中樞”。只有將這樣的“大腦中樞”研發(fā)出來，才能改變中國的海洋裝備依靠人工運轉的傳統(tǒng)模式，實現(xiàn)鉆井平臺的智能化運轉。

相關新聞

• “3820”戰(zhàn)略工程啟示：“以人民為中心”貫穿這一戰(zhàn)略工...
• 線下招聘+直播帶崗 連云港多渠道助殘疾人圓“就業(yè)夢”
• “3820”戰(zhàn)略工程啟示：一張藍圖繪到底
• 為高質量發(fā)展蓄勢賦能——黨的十八大以來工程科技創(chuàng)新成...
• 【地評線】交匯點評 | 形象工程“披外衣”當警惕
• 熱解讀 | 新年大國會客廳 習主席再提中歐之“橋”