在浩瀚的太空中,運行著許多&34;。從升空開始,直至壽命終結,始終有一群人對這些衛星進行跟蹤測量控制、故障診斷維修,他們被稱為&34;。西安交通大學校友李恆年就是其中一位。&39;中國星&34;這富有詩意的話語,就是李恆年對中國航天事業最好的表白。
李恆年,2006年獲得西安交通大學電信學院系統工程專業博士學位,師從中國科學院院士李濟生教授。在航天測控一線工作的幾十年裡,他曾成功搶救價值十多億元的衛星,曾把神舟飛船返回艙落點預報精度從10公裡提高到1公裡,也曾為一個問題專注近20年,使我國太空飛行器機動軌道確定能力提高到世界先進水平。
如果留意中央氣象臺發布的天氣預報,人們對&34;氣象衛星這個名字應該並不陌生。1999年底,我國自行研製的自旋穩定式衛星&34;發射在即。時年32歲的李恆年通讀衛星姿態控制軟體代碼後發現,原有方案使用的數學模型和算法已落後於計算機發展水平。
要不要改?李恆年問自己。不改,是因為原方案是老一輩科學家親自審定的經典模型,並且經過多年使用檢驗,萬一改不好可怎麼收場?想改,是涉及造價動輒上億元的衛星,能改卻不改,李恆年實在於心不安。
兩個多月後,李恆年在反覆推導驗算,確定新方案更優後,向領導作了匯報。衛星研製方當然不同意臨陣生變。經過一次又一次的溝通,李恆年終於在時任西安衛星測控中心副總工程師、中國科學院院士李濟生的支持下,獲得了一次與老方案同臺模擬測試的機會。結果,新方案獲勝。
後來,這套全新算法在&34;衛星測控任務成功運用,把衛星姿態確定精度提高了30倍,變軌控制精度提高近10倍,節省星上燃料近15公斤,為衛星增加了7年以上的能源保障,使我國自旋衛星測控水平跨入國際先進行列。
否定權威難,否定自己亦不容易。神舟五號任務中,李恆年為了提高返回艙落點預報精度,確保航天員生命安全,把已經達到工程設計要求的方案推翻,將落點預報精度從10公裡牢牢鎖定在1公裡內。
熟悉李恆年的人都知道,他不會輕易說一件事難。但時至今日,回想起2006年搶救衛星的過程,李恆年還是覺得相當不易。
那年十月的某一天,我國一顆在軌運行的遙感衛星突發故障,與地面聯繫時斷時續。遙測數據顯示,衛星姿態失控,在太空高速翻滾,事態緊急,衛星研製部門、航天測控戰線的專家緊急會商,以期儘快確定衛星姿態,注入控制指令,使衛星停止翻滾。
但在數據返回時斷時續的情況下,掌握算法無濟於事。衛星在如何翻滾、速度多少,天線指向哪裡,太陽能帆板何時何地會再被陽光照到從而傳來數據……如果弄不清楚這些問題,就只能任由價值十多億元的衛星解體或者報廢,成為毫無用處的太空垃圾。
李恆年和他的團隊臨危受命,建模、計算、分析……那段時間他的頭腦每時每刻都在高速運轉,想像自己在空間中跟著衛星旋轉,看太陽、看地球、感受衛星的受力。經過&34;的69天,終於在南半球&34;這顆衛星。根據李恆年和他的團隊預測的搶救時機和控制方向,注入遙控指令,搶救成功。
&34;回想那段經歷,李恆年說,&34;此後,李恆年又帶領團隊成功搶救數顆故障衛星。
李恆年有一個外號——&34;。有多痴?痴到持續近20年追蹤一個問題——
1995年,李恆年和測控技術部研究員李晶一起工作,那時他正在著力解決衛星遠地點變軌過程軌道跟蹤與確定問題。2013年,李恆年出版專著《衛星機動軌道確定》,李晶翻閱時驚奇地發現,雖然時隔近20年,但李恆年一直沒有放棄對這一問題的跟蹤研究。
近20年,對於一個科研工作者來說不算短。李恆年卻說:&34;
李恆年這股痴迷勁還表現在對工作的熱愛上。值班員只要看到辦公樓燈亮著,進去一看,一準是他在加班;同事頭天晚上求助一個技術問題,第二天凌晨就會收到他整理的條目清楚的數據結果……
&34;李恆年說,&34;
我國自行研製的北鬥衛星導航系統,是繼美國GPS系統和俄羅斯格洛納斯系統之後第三個成熟的衛星導航系統。時間上的先後,難免會讓人不由自主地聯想到&34;二字,當時&34;作為一條省時省力的捷徑,也確實讓有的人動了心。
然而,李恆年卻選擇從基礎研究做起,並不盲目跟隨國外的設計和控制理念。幾年間,他帶領課題組先後承擔了3項導航星座構型設計與控制相關重大專項課題,完成了北鬥二號導航衛星星座部署和穩定運行方案頂層設計。但是,這時星座部署方案又產生了新的難題。
2007年初,我國計劃將一顆北鬥衛星送入地球靜止軌道。當時世界各國註冊的地球靜止軌道衛星已超過2300顆,解決的辦法就是雙星或者多星共處一個&34;。由於衛星在軌時並非一動不動,而是受複雜空間環境的影響一直動來動去,必須憑藉先進的測控技術才能實現共位。
同外方談判時,外方代表擔心中國衛星再擠進來,會發生碰撞危險和電磁幹擾。多輪艱苦談判後,外方專家被李恆年制定的科學周密的技術方案說服,最終同意三星共位。多年過去,這3顆衛星相安無事、正常工作,而李恆年受此啟發撰寫的2部學術專著,也成為我國衛星共位控制技術領域的代表性著作,在國際上發出了權威的中國聲音。
精測妙控,使神舟飛船準確返回;牽星九天,讓故障衛星起死回生……經中宣部批准李恆年被列為全國重大先進典型。新華社、中央電視臺新聞聯播、《科技日報》、《中國青年報》等中央媒體也紛紛刊發人物通訊,報導他攻克太空飛行器軌道與姿態控制等多項技術難題,為推動我國航天測控綜合能力躋身世界先進行列作出突出貢獻的感人事跡。李恆年說過,人這一輩子很短暫,應該幹一些有意義的事情。將人生軌道與航天軌道緊密聯繫一起,將人生價值與家國命運疊加在一起,正是一個個李恆年式的科技專家矢志堅守,我國從航天大國邁向航天強國的步伐,才會如此自信,如此平穩。
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部分素材來源:西安交通大學校友網、央視網軍事、中工網、中國軍網