在西安衛星測控中心,專家們正在進行數據處理。
中國航天測控事業的每一次重大進步,都是一個不朽的傳奇。
1967年6月23日,一支神祕隊伍開進秦嶺腳下,斬荊棘、搭帳篷,用極爲簡陋的設備開始仰望星空。
40載斗轉星移,他們從“零”起步,一步步跨向世界之巔;40年艱苦奮鬥,他們創造了一個又一個世界矚目的航天奇蹟。
他們,就是西安衛星測控中心,用智慧和力量在太空譜寫傳奇的“牧星人”。
奮進:每一個腳印都閃耀光輝
航天測控是反映一個國家綜合科技實力的重要標誌之一。作爲當今世界最尖端的領域之一,航天測控涉及天文、天體力學、空間控制技術、電子信息、數值計算等多個尖端學科。
當發達國家投入極大物力財力爭相發展之時,我國卻只能以有限投入艱難起步。
參與中心組建的科技人員回憶,“組建之初,許多人甚至連計算機是什麼模樣都沒見過,一切都要從頭學起。幾乎每個夜晚,大家埋頭苦學到深夜,煤油燈薰得所有人都是紅眼睛、黑鼻孔。”
就在大山腳下幾間借來的屋子裏,他們編製成了“東方紅一號”衛星軌道計算、軌道預報、數據處理等一整套測控方案,當1970年4月“東方紅一號”衛星成功發射後,他們準確預報衛星飛臨世界244個城市上空的時間和方位,在太空樹起第一座“牧星”里程碑。
從“牽引”衛星返回地面到將衛星定點於36000公里高空,從控制回收載人飛船到同時管理數十顆衛星,西安衛星測控中心數十載自力更生、奮力拼搏,實現了一個個歷史性跨越。
靜謐的太空從來都不像表面上那樣平靜,輝煌的背後總有鮮爲人知的驚心動魄。
衛星在太空中出現一個微小故障,就有可能導致壽命的終結。而事實是,由於航天事業的高風險,衛星故障時常發生。在一次次突如其來的故障中,西安衛星測控中心從容應對——
2001年,及時排除太陽能帆板故障,使危在旦夕的某通信衛星重新恢復功能;2002年,奮戰六晝夜搶救超期服役的某資源衛星;2003年,某海洋衛星告急,採用緊急測控方案,準確注入指令,使衛星恢復安全狀態;2007年,歷經60天連續奮戰,使某導航試驗衛星起死回生……
“很多衛星的搶救難度之大技術之複雜都是世界之最。”中心主任董德義說,“太空應急處置能力正是我們測控能力的最突出體現之一。”
伴隨着一次次妙手回春化險爲夷,伴隨着一次次創新突破精測妙控,西安衛星測控中心圓滿完成6次“神舟”飛船、100餘顆衛星的發射測控、回收和在軌管理任務,爲我國航天事業建立起一座座不朽的豐碑。
跨越:每一個進步都是創舉
美國、俄羅斯等國都是在全球佈網,對航天器進行全時段測控,而我國航天測控網覆蓋率還不到這些國家的五分之一。
以遠遜於發達國家的資源和設備,達到同等測控能力,這正是航天測控事業的中國特色。
“從體系到技術、從宏觀到微觀,無一不需要創新。”中心技術部副總工程師餘培軍說,“沒有任何一本教科書能學到航天測控怎麼發展,每一次進步都可以說是一次重大突破。”
他們創造出獨特的航天測控體系,固定站與移動站相結合,衛星測控網、飛船測控網和深空測控網於一體的航天測控網,實現了測控網“以航天器控制語言爲基礎的中心遙控透明控制模式”。這種新模式,使得只敲動幾下鍵盤,就能在短時間內向衛星發送所需要的指令。
硬件不足靠軟件、靠策略,一直是中心發展進步的法寶。正是因爲自主創新,使他們的很多測控解決方法在世界上獨一無二。
他們提出了測控資源最優分配策略與算法,新研製了6大類數百萬行測控軟件,具備同時支持三個發射場發射的衛星早期測控任務的能力;他們獨立研發的精密定軌系統,將定軌精度提高到米級;超同步轉移軌道衛星四次變軌技術、同步衛星雙星共位技術和高精度位置保持技術,有效節省了衛星燃料、延長了衛星壽命,使軌道控制精度由數百米提高到幾十米;改進衛星姿態算法,將同步軌道段定姿精度提高到0.03度以內,使定姿精度達到國際先進水平……
中心的綜合測控能力持續攀升,中國的航天測控事業也在持續不斷的創新中實現着歷史性的跨越。
追求:只要有夢想就有可能
1984年,當我國準備發射第一顆地球同步軌道通信衛星時,西安衛星測控中心只有4臺晶體管計算機,總內存量不如一臺286微機。而發達國家測控這種衛星時,使用的是當時最先進的、運算速度每秒百萬次以上的高性能計算機。
嚴格說來,當時中國不具備測控這種衛星的能力。然而,科技人員用科學的測控計劃、靈巧的總聯程序、精細的軟件設計,來彌補計算機處理速度不夠和內存不足的缺陷。經過反覆試驗,他們通過4臺計算機並聯,應用新的測控方案和測控軟件,滿足了通信衛星的測控需求,確保了任務圓滿完成。
不久,國外航天專家到中心參觀時,認爲中國人一定把設備藏起來了——他們怎麼也不相信,複雜測控是由眼前的4臺“老古董”完成的。
這4臺被稱爲“功勳計算機”的故事,一直流傳到今天,成爲中國航天測控人知難而上創造奇蹟的一個縮影。
如果都等到條件具備才發展,中國的航天測控就無從發展。只要祖國的航天事業提出新需求,測控人就能利用現有條件想方設法實現。
近年來,中心設備面臨的任務成倍增長。他們採用平臺化、組件化設計方法,構建了具有高度重組能力,適應多星並行測控的功能分佈式測控軟件平臺,具備了同時執行兩顆衛星實時任務和一顆衛星任務準備的能力,具備了40顆以上衛星的長期管理能力,使測控能力再次實現了歷史性的躍升。
回首40年風雨征程,中心黨委書記張勝勤深有感觸:“今天的成就來之不易,其中重要的一條就是自主創新,以有限資源創造無限可能,不僅是一種經驗,更是一種追求,一種精神。”
|