[科普中國]-屠善澄

人物生平

屠善澄1，浙江省嘉興市人，自動控制專家，現(xiàn)任中國空間技術研究院技術顧問，中國工程院院士。

在試驗通信衛(wèi)星研制工作中，任控制系統(tǒng)主任設計師。主持控制系統(tǒng)研制和飛行試驗全過程。在通信衛(wèi)星飛行試驗過程中，為提高第一顆試驗通信衛(wèi)星軌道的高度及解決第二顆試驗通信衛(wèi)星蓄電池過熱故障控制系統(tǒng)做出了重大貢獻。試驗通信衛(wèi)星控制系統(tǒng)運行4年來一直保持良好的工作狀態(tài)，超過設計壽命。為通信衛(wèi)星的研制做出了突出貢獻。

1923年8月12日 生于浙江省嘉興縣（今嘉興市）

1941—1942年 上海交通大學電機工程系肄業(yè)

1942—1945年 上海大同大學電機工程系畢業(yè)（工學士）

1946—1948年 上海交通大學電機工程系助教

19481953年 美國康奈爾大學電氣工程系研究生碩士（1951），博士（1953）。

19491—953年 美國康奈爾大學電氣工程系講師

1953—1956年 美國康奈爾大學電氣工程系助理教授

1956—1968年 中國科學院自動化研究所研究員，室主任

1961—1980年 中國自動化學會秘書長、常務理事

1963年 國際自動控制聯(lián)合會（IFAC）理論專業(yè)委員會委員、空間專業(yè)委員會委員

1968—1988年 航天（航空航天）部五○二所研究員，室主任，副所長，所長，科技委主任

19881992年 航天部第五研究院科技委主任、研究員

1987年2月，“863計劃”航天技術領域專家委員會首席科學家。

1988—1994年 （兼職）國防科工委科技委副主任

1988—1993年 （兼職）國家863計劃航天技術領域專家委員會首席科學家

1991—1993年 世界工程師組織聯(lián)合會理事、副主席

1992—1994年 亞太工程師組織聯(lián)合會副主席、主席、國際宇航科學院院士

1992年— 航天工業(yè)總公司第五研究院技術顧問

1993年— （兼職）國家863計劃航天技術領域顧問

1994年— 中國工程院院士

人物逝世中國共產黨的優(yōu)秀黨員，久經考驗的忠誠的共產主義戰(zhàn)士，我國人造衛(wèi)星工程的開拓者之一，著名的自動控制技術專家，國家“863計劃”航天技術領域專家委員會首任首席科學家，原世界工程師組織聯(lián)合會主席，中國工程院院士，國際宇航科學院院士，中國航天科技集團公司科技委顧問、中國空間技術研究院技術顧問屠善澄同志，因病醫(yī)治無效，于2017年5月6日1時14分在北京逝世，享年93歲。2

人物生平教育經歷屠善澄，1923年8月12日出生于浙江省嘉興縣（現(xiàn)嘉興市），1945年畢業(yè)于上海大同大學電機工程系，擔任了交通大學電機工程系（現(xiàn)西安交通大學電氣工程學院）助教兩年后，于1948年2月赴美國康奈爾大學電氣工程系學習，1951年獲碩士學位，1953年獲博士學位，隨即在該大學任助理教授三年。長期擔任兼職教授，首批博士生導師，培養(yǎng)了許多自動控制科技人才。

工作經歷1956年回國參加祖國的社會主義建設。屠善澄是我國著名的自動控制專家，長期從事人造衛(wèi)星及其它運動物體的控制技術的研究。早期進行空空導彈和地空導彈的研究試驗工作，以后又從事人造衛(wèi)星及載人飛船控制系統(tǒng)的研究設計及仿真試驗工作，取得了重要的預研成果。

1970年起從事我國試驗通信衛(wèi)星研制工作，任控制系統(tǒng)主任設計師。他主持了控制系統(tǒng)研制和飛行試驗全過程，提出了地面自旋試驗方案，保證衛(wèi)星上天后正常工作。在通信衛(wèi)星飛行試驗過程中，為搶救第一顆試驗通信衛(wèi)星及解決第二顆試驗通信衛(wèi)星入軌后故障做出了重大貢獻。試驗通信衛(wèi)星控制系統(tǒng)多年來一直保持良好工作狀態(tài)，超過了三年的設計壽命。他榮獲了國家科學技術進步特等獎，是衛(wèi)星控制系統(tǒng)唯一的獲獎者。

實驗通信衛(wèi)星及微波測控系統(tǒng)1985年獲國家科技進步特等獎，為第五完成人。

1987年任國家“863計劃”航天領域專家委員會首席科學家，主持863計劃航天領域的研究論證工作，提出了整個概念研究論證工作的指導思想和研究方法。在研究討論航天領域總體發(fā)展藍圖，提出我國發(fā)展載人航天分三步走的建議，為載人飛船工程的技術、經濟可行性論證提供了依據(jù)，并奠定了基礎。

1988年1月后任中國空間技術研究院科技委主任，國防科工委科技委兼職副主任。

多次主持、參與自動控制工程技術重大問題的討論決定，是中國工程院院士、國際宇航科學院院士、國際自動控制聯(lián)合會（IFAC）理論專業(yè)委員會和空間專業(yè)委員會委員。

屠善澄同志熱愛祖國，學風嚴謹，潛心鉆研，在空間技術衛(wèi)星控制系統(tǒng)等方面，做出了重大貢獻。

他最早參與中國自動化學會的籌建，1961年中國自動化學會成立起，連續(xù)擔任兩屆理事會秘書長、常務理事。他還擔負了中國自動化學會與國際自動控制聯(lián)合會早期的聯(lián)絡與事務處理；對促進我國自動化科學技術的交流與發(fā)展，和與國際上的友好往來，做出了貢獻。

他誨人不倦，長期擔任多個大學的兼職教授，是國內首批博士生導師。他還擔任中國宇航學會理事，宇航學報副主編，自動化學報編委，國家自然科學基金委員會信息學部評議組成員。

1990年起受政府特殊津貼。1997年獲何梁何利基金科學與技術進步獎。1991年被航空航天部批準為有突出貢獻的老專家。

主要論著1 屠善澄，呂振鐸，鄒廣瑞等．中國同步試驗衛(wèi)星STW—1的控制。宇航學報1986，第4期。

2 TUSHAN－CHENG．China′sFutureSpaceActivities歐空局“歐洲空間活動——載人空間系統(tǒng)”國際討論會，法國斯特拉斯堡，1988．4．25—29。

3 國家高技術研究發(fā)展計劃航天領域專家委員會論證綜合報告。

4 《關于發(fā)展我國載人航天意義與作用》報告。

5 《試驗通信衛(wèi)星及微波測控系統(tǒng)》1985年12月30日。

主要成就奠定我國模擬計算機研制的技術基礎

1956年9月起，屠善澄帶領科技人員首先對國產電子管及極化繼電器等元器件作出大量測試、篩選、老煉工作，在此基礎上研制出DMZ—2，DMZ—4電子模擬計算機，滿足了我國當時電子模擬計算機的需求，為后來的多種電子模擬計算機包括J331巨型機的研制奠定了技術基礎。

為研制導彈控制系統(tǒng)出力

1961年起至1966年間，屠從事紅外尋的制導導彈控制系統(tǒng)的研制工作。他首先分析了《7060》型號導引頭及控制系統(tǒng)各組成部分的信息流程，并創(chuàng)造條件進行實驗論證。不僅在理論上進行了變系數(shù)尋的末制導系統(tǒng)穩(wěn)定性分析，還對導引頭調制盤作出最佳的設計，開展了對空中目標各方向輻射特性的測試工作，研制成能探測典型空中目標（轟炸機、戰(zhàn)斗機等）各個部位各種飛行姿態(tài)下目標輻射特性的紅外輻射物特性測試儀，并在某些空軍基地實測得典型目標的輻射特性及空間背景輻射特性，為后來研制低空防空導彈《541》型號提供了依據(jù)。在仿真試驗方面，解決了能真實反映導引過程的目標成像特性的地面目標模擬器及舵機加載模擬器，在對全系統(tǒng)過程分析基礎上建立了在整個制導過程中導彈與目標的相對運動、目標在導彈導引頭上的成像特性，作用于導彈舵機上的氣動力矩加載特性的半物理仿真系統(tǒng)，并與J331電子模擬機組合，進行了全控制系統(tǒng)的閉路仿真試驗。

在中央專委下達的超低空地空導彈《541》型號的研制中，屠善澄任副總設計師，負責制導及控制系統(tǒng)的研制，設計研制了導引頭，調制盤采用最佳濾波設計，快速舵機開關時間優(yōu)于10ms，于1966年在20基地進行過兩次飛行試驗，達到預期效果。

貢獻主要精力于人造衛(wèi)星控制系統(tǒng)的研制

（1）屠善澄從1958年11月起，開始對人造地球衛(wèi)星控制系統(tǒng)的研究工作。在調查研究的基礎上，編寫了“關于人造地球衛(wèi)星的控制問題”，提出我國人造地球衛(wèi)星的控制采用自旋穩(wěn)定的方式，配合噴氣或磁控作姿態(tài)調整，為后來我國發(fā)射的人造地球衛(wèi)星控制系統(tǒng)提供了參考和技術依據(jù)。

（2）《東方紅二號》試驗通信衛(wèi)星的研制《東方紅二號》是我國第一顆長壽命同步軌道通信衛(wèi)星，控制分系統(tǒng)是衛(wèi)星的關鍵分系統(tǒng)，擔任控制系統(tǒng)主任設計師，負責主持系統(tǒng)的方案選擇，方案設計，控制系統(tǒng)研制及飛行試驗過程；任務包括從衛(wèi)星起旋直到定點，以及三年壽命期間衛(wèi)星姿態(tài)，轉速，軌道星地大回路測控方案的論證設計，測控軟件設計，星地大回路實驗以及星本體控制系統(tǒng)方案設計、研制直至飛行試驗全過程。他在下列幾項重大技術問題上，起了關鍵的作用。

1．確定姿態(tài)測量及控制方案《東方紅二號》是一顆長壽命應用衛(wèi)星，控制技術難度大，姿態(tài)確定方案采用在實際飛行過程不同時刻利用不同測量數(shù)據(jù)（紅外地球弦寬及掃描地心角，太陽角，太陽地心夾角）的遞推式擴展卡爾曼濾波方法，實現(xiàn)了較寬裕的發(fā)射窗口，用較短時間獲得較精確的姿態(tài)確定值，從而使衛(wèi)星較快實現(xiàn)機動變軌任務。多次飛行試驗證明確定姿態(tài)測量和控制方案選擇的正確性。

2．組織實現(xiàn)有我國特色的空間潤滑系統(tǒng)消旋軸承是《東方紅二號》雙自旋衛(wèi)星上關鍵部件，它保證在衛(wèi)星自旋狀態(tài)下，天線對地定向發(fā)射通信信號的實現(xiàn)。在明確總體要求后，對機械構形、材料、潤滑機理進行了大量的研究分析，組織有關單位協(xié)力攻關，研制了有我國特色的空間潤滑系統(tǒng)，已在五顆星上使用無故障，有40套在模擬高真空條件下，連續(xù)運轉十年以上，這項技術成果，奠定了我國在空間潤滑方面的基礎。

3．消旋系統(tǒng)控制電機方案的選擇在最初的系統(tǒng)方案中，選擇了脈沖控制步進電機作消旋系統(tǒng)的執(zhí)行機構，因考慮到步進電機易受脈沖干擾導致失步停轉的故障，盡管當時技術上爭議較大，時間進度上受很大壓力，決定用無刷直流電機模擬量控制的方案，做出樣機，組織了很強的技術隊伍攻關，順利趕上進度，完成了《東方紅二號》衛(wèi)星消旋系統(tǒng)控制任務。

4．在參加挽救兩顆通信衛(wèi)星中做出重要貢獻1984年1月31日發(fā)射的第一顆星，因運載故障衛(wèi)星未進入預定軌道，由于星地距離僅數(shù)百公里（正常為36000km），星上姿態(tài)測量儀器數(shù)據(jù)飽和，姿態(tài)確定軟件不能正常工作，屠善澄作為控制系統(tǒng)主任設計師立即組織力量編制專用軟件，確定粗略姿態(tài)，給星上發(fā)出指令，使星上遠地點發(fā)動機點火工作，抬高了衛(wèi)星的軌道，首次實現(xiàn)衛(wèi)星轉發(fā)電視信號，也使利用該星所做的一些試驗成為可能。1984年4月8日發(fā)射的第二顆試驗通信衛(wèi)星，因能源系統(tǒng)電力有余，衛(wèi)星持續(xù)對蓄電池充電，引起過充電而發(fā)熱，在總設計師及總指揮的領導下，控制系統(tǒng)又冒較大風險，對衛(wèi)星作了多次超出規(guī)定工況的姿態(tài)機動，改變了太陽光照與衛(wèi)星的相對幾何關系，經過數(shù)天努力，終于使衛(wèi)星降溫，并恢復正常，使這顆衛(wèi)星隨后連續(xù)工作四年以上，超過三年設計壽命。在已發(fā)射的五顆通信衛(wèi)星中，控制系統(tǒng)未出現(xiàn)故障，屠善澄為此做了突出貢獻。因而當《試驗通信衛(wèi)星及微波測控系統(tǒng)》獲國家級科技進步特等獎時，屠善澄成為第五得獎人，也是控制系統(tǒng)唯一的獲獎者。

籌劃與推進“863計劃”航天技術領域的預研

屠善澄在擔任國家“863計劃”航天技術領域首席科學家期間，他提出了整個概念研究論證工作的指導思想和研究方法，采用概念研究與勾劃總體發(fā)展藍圖反復迭代，大系統(tǒng)、主題、專題、課題等各層次論證交叉進行、內外結合的方法；組織領導了總體發(fā)展藍圖的制定及概念研究綜合報告的編寫定稿工作，并親自起草了綜合報告中的“國外載人航天的發(fā)展道路和趨向”，和“我國航天事業(yè)發(fā)展的新階段”兩章。為了進一步闡明某些論點，又在綜合報告的基礎上于1991年12月28日寫出“關于發(fā)展我國載人航天的意義與作用”一文。

在研究討論總體發(fā)展藍圖時，他根據(jù)調查研究，提出發(fā)展載人航天分三步走的設想，即準備階段，初期試驗與配套階段，各應用試驗與開發(fā)階段。在研究討論組成載人航天大系統(tǒng)一些主要環(huán)節(jié)的技術途徑時，主張以飛船起步，以盡快實現(xiàn)初步配套的空間試驗研究為階段目標，逐步發(fā)展，循序漸進，力爭于21世紀初建成我國的載人航天工程大系統(tǒng)。

在處理發(fā)展載人航天與應用衛(wèi)星的關系時，他提出密切結合相互補充的觀點，指出載人與無人自動化相結合開發(fā)利用空間是今后發(fā)展方向。此意見已寫入綜合報告，并據(jù)此安排了遙科學預先研究課題。

促進自動化科學技術的交流與發(fā)展

屠善澄于1957年最早參與中國自動化學會的籌建，擔任籌委會秘書，積極貫徹籌委會意圖，使中國自動化學會成為較早組建的全國性學會貢獻了力量。1961年12月在天津舉行的中國自動化學會首屆代表會議上，被選為第一屆理事會常務理事，擔任秘書長，直至1980年。在學會黨組和理事長的領導下，他與常務理事共同協(xié)作，團結了許多自動化領域的專家，和自動化科技工作者，在開展學術交流，積極為國家重要科技政策提供建議，組織會務活動，建立地方性學會，普及自動化科學技術知識等方面，都做了不懈的努力。

他還是控制理論專業(yè)委員會第一、二屆副主任，第三屆主任，積極促進我國自動控制理論的發(fā)展，加強與國際上的交流。

屠善澄于1958年代表中國自動化學會理事長錢學森出席在瑞士蘇黎世舉行的國際自動控制聯(lián)合會（IFAC）籌委會，再次體現(xiàn)了1957年在巴黎IFAC創(chuàng)辦國工作會議上取得的成果，中國自動化學會是代表中國的成員國組織，是IFAC的發(fā)起者和第一批國家會員。

屠善澄于1960年作為中國自動化學會代表團成員，出席在莫斯科召開的IFAC第一屆世界大會，擴大了中國在該組織中的影響，密切了與IFAC的聯(lián)系。此后很長時間，中國自動化學會與I－FAC的聯(lián)絡和事務處理，大多是由他實施的。

屠善澄又于1963年參加中國自動化學會代表團，出席在瑞士巴塞爾舉行的第二屆IFAC世界大會，加入了IFAC理論、元器兩個專業(yè)委員會，他被推行為理論專業(yè)委員會委員。

誨人不倦育才樹人

屠善澄長期擔任中國科學技術大學、哈爾濱工業(yè)大學、北京航空航天大學的兼職教授，在教學中數(shù)理推導嚴謹，表述精煉透徹，要求學生嚴格，深得學生的歡迎。特別是擔任中國科技大學自動化系運動物體自動控制專業(yè)兼職教授時，在百忙中親自編寫《飛行體自動控制》講義，它是我國有關飛行體自動控制最早的教材之一。

他培養(yǎng)的本科生、研究生和博士生，不少已經是自動化科技領域的工作骨干，或某一方面的學術帶頭人。

個人榮譽1985年，3《試驗通信衛(wèi)星及微波測控系統(tǒng)》獲國家級科技進步特等獎，屠善澄是控制系統(tǒng)方面唯一的獲獎者。

人物評價“兩彈一星”元勛楊嘉墀3曾評價屠善澄道：“最后定下來的這個飛船方案，當然不是他（屠善澄）一個人定的。但是他作為專家委員會的首席科學家，最后拍板，功不可沒?！?/p>