航空航天技術(shù)航天科技公司航天工程師實(shí)習(xí)報(bào)告一、摘要

2023年7月1日至2023年8月31日，我在航空航天技術(shù)航天科技公司擔(dān)任航天工程師實(shí)習(xí)生。期間，參與XX型號(hào)衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)地面仿真平臺(tái)開(kāi)發(fā)，完成3個(gè)核心模塊的代碼重構(gòu)，使系統(tǒng)仿真效率提升25%，累計(jì)運(yùn)行測(cè)試案例1276項(xiàng)，通過(guò)率提升至98.2%。應(yīng)用C++和Python優(yōu)化算法，將數(shù)據(jù)傳輸延遲從120ms縮短至85ms，并建立了一套基于MATLAB的誤差分析模型，可復(fù)用于后續(xù)相似項(xiàng)目中。通過(guò)參與代碼評(píng)審和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，掌握了航天級(jí)軟件開(kāi)發(fā)流程和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。

二、實(shí)習(xí)內(nèi)容及過(guò)程

2023年7月1日至8月31日，我在XX航天科技公司實(shí)習(xí)，崗位是航天工程師助理。公司主要搞衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)研發(fā)，我參與的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)XX衛(wèi)星的軌道動(dòng)力學(xué)仿真模塊。我的主要任務(wù)是優(yōu)化現(xiàn)有代碼，提升仿真精度和效率。

第13周，我熟悉了公司的開(kāi)發(fā)流程和版本控制工具Git，跟著導(dǎo)師調(diào)試了姿態(tài)控制算法的仿真模塊。原代碼用C++編寫(xiě)，耦合度高，每次修改都要重新編譯整個(gè)系統(tǒng)，耗時(shí)超過(guò)2小時(shí)。我用面向?qū)ο笾貥?gòu)了3個(gè)核心類，將編譯時(shí)間縮短到45分鐘。期間遇到一個(gè)棘手問(wèn)題，就是地球非球形引力模型計(jì)算誤差偏大，仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)偏差超過(guò)0.5%。我查閱了J2項(xiàng)修正參數(shù)文檔，用MATLAB搭建了誤差分析模型，發(fā)現(xiàn)是數(shù)值積分步長(zhǎng)設(shè)置不當(dāng)。調(diào)整到0.1秒后，偏差縮小到0.1%。

第46周，我獨(dú)立開(kāi)發(fā)了一個(gè)太陽(yáng)帆板展開(kāi)動(dòng)力學(xué)仿真插件。需求是模擬展開(kāi)過(guò)程中的角速度變化，需要考慮氣動(dòng)阻力和機(jī)械結(jié)構(gòu)彈性。我用了Python調(diào)用C++底層庫(kù)實(shí)現(xiàn)，跑了1276組測(cè)試用例，通過(guò)率從93%提升到98.2%。導(dǎo)師說(shuō)這個(gè)插件可以整合到主仿真平臺(tái)，后續(xù)還會(huì)擴(kuò)展水星探測(cè)器場(chǎng)景。

第78周，我參與了代碼評(píng)審，學(xué)習(xí)了航天級(jí)開(kāi)發(fā)規(guī)范，比如MISRAC++編碼標(biāo)準(zhǔn)。團(tuán)隊(duì)用的RTLAB實(shí)時(shí)仿真軟件我之前沒(méi)接觸過(guò)，剛開(kāi)始寫(xiě)腳本總出bug，最后請(qǐng)教了師兄，才知道要特別注意信號(hào)采樣率設(shè)置。

這次實(shí)習(xí)讓我知道，做航天工程光會(huì)理論不行，得懂調(diào)試工具和仿真細(xì)節(jié)。比如衛(wèi)星的軌道要素，我之前只知半懂，現(xiàn)在明白怎么用SGP4算法推算了。但公司培訓(xùn)有點(diǎn)水，就發(fā)了本過(guò)時(shí)的手冊(cè)，很多問(wèn)題還得自己查資料。建議可以搞個(gè)新人項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練營(yíng)，或者把內(nèi)部經(jīng)驗(yàn)總結(jié)整理成文檔。崗位匹配度還行，就是開(kāi)發(fā)環(huán)境Windows系統(tǒng)，跟我習(xí)慣的Linux差點(diǎn)意思。

三、總結(jié)與體會(huì)

2023年8月31日結(jié)束的這8周實(shí)習(xí)，讓我把課堂上學(xué)到的軌道力學(xué)和飛行控制理論，真真切切用到了開(kāi)發(fā)里。參與XX衛(wèi)星仿真系統(tǒng)重構(gòu)時(shí)，我把導(dǎo)師說(shuō)的"模塊化設(shè)計(jì)能減少80%維護(hù)成本"記在心里，結(jié)果用C++11標(biāo)準(zhǔn)寫(xiě)的新接口，讓后續(xù)測(cè)試工程師用Python擴(kuò)展功能時(shí)，調(diào)試時(shí)間從5天砍到不到1天。這讓我明白，工程師的價(jià)值不只在于寫(xiě)代碼，更在于讓整個(gè)系統(tǒng)更可靠。

實(shí)習(xí)最大的收獲是搞懂了航天級(jí)軟件的"嚴(yán)苛"是怎么來(lái)的。比如衛(wèi)星任務(wù)書(shū)里0.1%的誤差要求，在地面仿真時(shí)就得用高精度積分算法。我曾為了把龍格庫(kù)塔方法的局部截?cái)嗾`差控制在10^12量級(jí)，在MATLAB里改了整整3天參數(shù)。導(dǎo)師說(shuō)這叫"在細(xì)節(jié)里下功夫"，現(xiàn)在才懂，這就是航天人的標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)我職業(yè)規(guī)劃的影響是決定要考航天結(jié)構(gòu)分析的FEA認(rèn)證。公司用的ANSYSWorkbench，我摸了不到10次，但看到同事用拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)燃料箱骨架，效率比我畫(huà)草圖快百倍。這讓我意識(shí)到，不主動(dòng)學(xué)新工具，以后真進(jìn)核心部門(mén)可能干不了啥。下學(xué)期打算報(bào)個(gè)Coursera的航天熱控課程，順便考個(gè)PMP證書(shū)試試。

看著公司墻上掛著的那顆返回式衛(wèi)星返回艙照片，我突然懂了為啥他們總說(shuō)"航天人要能扛"。我負(fù)責(zé)的仿真模塊，測(cè)試時(shí)出了12個(gè)bug，有5個(gè)是我主動(dòng)發(fā)現(xiàn)的。那種從"學(xué)生思維"到"結(jié)果導(dǎo)向"的轉(zhuǎn)變，可能比學(xué)會(huì)某個(gè)函數(shù)更有價(jià)值。未來(lái)要是真干這個(gè)，得把壓力當(dāng)咖啡喝，畢竟衛(wèi)星哪能等你有空調(diào)試啊。

四、致謝

感謝公司給我這個(gè)機(jī)會(huì)參與XX衛(wèi)星仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工作，這段經(jīng)歷讓我對(duì)軌道動(dòng)力學(xué)有了更深的理解。特別感謝導(dǎo)師在代碼重構(gòu)和數(shù)值積分問(wèn)題上的指導(dǎo)，他說(shuō)的"仿真精度要像衛(wèi)星軌道一樣準(zhǔn)"我一