楊冰 姜寧 祁登峰
2014年11月1日6時42分,再入返回飛行試驗器返回器徐徐降落、穩(wěn)穩(wěn)著陸在我國內(nèi)蒙古四子王旗阿木古郎廣袤的大草原上,我國探月工程三期再入返回飛行試驗任務(wù)取得圓滿成功。
與此同時,北京航天飛行控制中心飛控大廳里,已奮戰(zhàn)8天8夜的飛控科技人員們紛紛站起身來,在巨幅液晶屏上的歡慶畫面前興奮地歡呼、激動地相擁。往日緊張嚴(yán)肅的飛控大廳在這一刻成了歡樂的海洋。
這是距1972年美國“阿波羅18號”從月球返回后,42年來人類再度迎來從月球上空返回的飛行器。北京航天飛控中心作為此次任務(wù)的分析決策、指揮調(diào)度、控制計算和數(shù)據(jù)處理中心,再一次以精準(zhǔn)的計算、完美的飛控刷新了中國航天新高度,續(xù)寫了中國探月新的傳奇。
從嫦娥一號到嫦娥二號,從嫦娥三號到再入返回,中國探月征程從無到有,從近到遠(yuǎn),每一次成功,每一個輝煌都彰顯著中華民族探索宇宙、邁向深空的壯志和決心;中國飛控技術(shù)從舊到新,從易到難,每一次進(jìn)步,每一個突破都鐫刻下中心飛控人拼搏奮進(jìn)、無私奉獻(xiàn)的印記。
望月再起航
太空中的那輪明月,對于中國人而言,似乎更多的是一種刻入骨髓、融進(jìn)血脈的文化情結(jié)。
從市井坊間眾口相傳的“嫦娥奔月”的神話,到歷代文人墨客筆下的“望月抒懷”,歷史的煙塵黯淡了無數(shù)的刀光劍影,湮沒了無數(shù)的黃塵古道,卻從未減淡人們對于明月的好奇和向往。古老的東方故國對于月球的探索從未停止過,盡管在中華民族幾千年的歷史長河里,這種探索僅存在百姓的腦海和文人的筆下。
直到那一天,2007年10月24日,嫦娥一號直沖九霄。作為我國首顆繞月探測衛(wèi)星,嫦娥一號成功繞月,標(biāo)志著中國人對月球的探索邁出堅實的一步。
從此,世界探月大軍中擁有了中國的身影,浩瀚地月空間里響起了中國的聲音,蒼涼的月球上空看到了名副其實的“中國創(chuàng)造”。
這是一個大時代的大夢想。在它的牽引下,嫦娥二號成功探月、嫦娥三號完美落月、“嫦娥5T”安全再入返回。中華民族的探月征途凸顯勃勃生機(jī),中國人的智慧如璀璨星斗在巡天之旅熠熠生輝。
嫦娥飛九天,飛控一線牽。作為我國探月工程的飛控“神經(jīng)中樞”,北京航天飛行控制中心的每一個動作、每一個環(huán)節(jié)、每一條指令、每一幀數(shù)據(jù)都關(guān)乎任務(wù)成敗,責(zé)任重大,使命光榮。從首次繞月到環(huán)拍月球,從輕盈踏月到再入返回,伴隨著中國探月工程的一次次飛躍。中心飛控人團(tuán)結(jié)協(xié)作、集智攻關(guān)、開拓創(chuàng)新、拼搏奮進(jìn),在浩瀚太空中一次次刷新“中國精度”,一次次彰顯“中國力量”。
2014年10月24日是我國探月工程三期再入返回飛行試驗任務(wù)發(fā)射的日子。凌晨2時整,隨著一聲點火令下,長征三號丙改Ⅱ型運(yùn)載火箭烈焰噴涌,直沖九霄。北京航天飛行控制中心飛控大廳里座無虛席,調(diào)度聲此起彼伏。51分鐘后,小“嫦娥”再入返回飛行試驗試驗器,在深邃的宇宙星空下,舒展藍(lán)色的雙翼,踏上地月旅行的“快車道”。
此刻,坐在測控通信指揮部指揮長席位上的北京中心主任陳宏敏心潮澎湃、思緒萬千。他知道,中心領(lǐng)航嫦娥的第4次征程才剛剛開始,屬于飛控人的戰(zhàn)斗才剛剛打響。
再入返回飛行試驗任務(wù)是我國探月工程三期的揭幕之戰(zhàn),其成敗直接關(guān)系到嫦娥五號能否順利實現(xiàn)月面采樣返回。對中心飛控工作而言,此次任務(wù)最根本的要求是實現(xiàn)精確的飛行控制,最大的挑戰(zhàn)是確保安全再入返回,最核心的難題是半彈道跳躍式再入返回軌道設(shè)計。相比嫦娥三號任務(wù),此次任務(wù)時間雖然只有8天,然而卻難關(guān)重重,風(fēng)險極高。
任務(wù)雖難,然而在陳宏敏的心中最大的挑戰(zhàn)和壓力在于中心新成立的“嫦娥5T型號任務(wù)團(tuán)隊”能否經(jīng)受住首戰(zhàn)的考驗。以僅有40人左右的型號任務(wù)團(tuán)隊為主力和核心完成一項國家級的重大航天飛控任務(wù),這對中心來說還是第一次。
陳宏敏回憶起自己參加歷次航天飛控任務(wù)的情景。從神舟一號到神舟十號,從嫦娥一號到嫦娥三號,每一次重大任務(wù)從準(zhǔn)備到執(zhí)行,中心都是全員齊上陣,萬人一桿槍?!氨娙耸安窕鹧娓摺保媳娙说闹腔哿α客瓿梢豁椚蝿?wù)符合當(dāng)時的任務(wù)形勢,也確保了中心歷次重大航天飛控任務(wù)的順利圓滿。
然而,隨著近年來我國航天事業(yè)的迅猛發(fā)展和中心職能使命的拓展,中心科研試驗任務(wù)日益呈現(xiàn)頻度高、型號新、難度大的特點。以往“萬人一桿槍”的任務(wù)備戰(zhàn)模式日益顯得耗時、耗力、效率低,已無法適應(yīng)多任務(wù)并行常態(tài)化的趨勢。如何改變現(xiàn)狀,突破禁錮,提高效率,讓任務(wù)備戰(zhàn)進(jìn)入快車道,經(jīng)廣泛調(diào)研和深入研究,中心黨委在“群英會”上一錘定音:創(chuàng)新型號任務(wù)團(tuán)隊制度。
2014年4月1日,中心“嫦娥5T型號任務(wù)團(tuán)隊”正式成立,專項負(fù)責(zé)探月工程三期再入返回飛行試驗任務(wù)。此刻,距任務(wù)執(zhí)行只剩下7個多月的時間。
這個僅有40多個人的“小團(tuán)隊”能否在這么短的時間內(nèi)完成如此大型任務(wù)的備戰(zhàn)?當(dāng)時大家心里都沒底。改革創(chuàng)新就像摸著石頭過河,陳宏敏的心里也沒有十分把握。然而,作為中心的掌舵人,他深深明白這一步遲早都要邁出去。
為了確保型號任務(wù)團(tuán)隊制度順利試行,陳宏敏帶領(lǐng)中心領(lǐng)導(dǎo)、專家進(jìn)行了廣泛調(diào)研和深入研究,并多次組織會議座談交流,廣納諫言。
他們從改革任務(wù)組織指揮模式入手,引入現(xiàn)代管理學(xué)方法,創(chuàng)新出一系列有效舉措——
精簡指揮層級。抽調(diào)各單位相關(guān)專業(yè)人員組成型號團(tuán)隊,打破行政單位界限,強(qiáng)化型號領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任,簡化溝通渠道,壓縮協(xié)調(diào)環(huán)節(jié),提升決策效率和工作效率。
實行集中辦公。團(tuán)隊成員集中力量開展?fàn)顟B(tài)協(xié)調(diào)、方案優(yōu)化、聯(lián)調(diào)聯(lián)試、協(xié)同演練、方案會簽等工作,促進(jìn)不同崗位之間的協(xié)調(diào)和交流,確保型號成員之間更加高效順暢地溝通和協(xié)作。
推行各類型號例會制度。每周召開型號調(diào)度例會,分析工作進(jìn)展,制定工作計劃;每天召開技術(shù)協(xié)調(diào)例會,確保信息及時反饋,問題及時協(xié)調(diào)解決;每周召開飛控例會,邀請各大系統(tǒng)的專家、技術(shù)骨干座談交流,提升任務(wù)飛控能力。
試行設(shè)計師分工負(fù)責(zé)制度。明確任務(wù)主任設(shè)計師和主管設(shè)計師的職責(zé)分工,增強(qiáng)責(zé)任權(quán)限,充分發(fā)揮大家的主觀能動性,力戒設(shè)計師成為“應(yīng)聲器”“傳話筒”。
施行文件資料分類傳閱制度,對于型號專用技術(shù)文件,直接在型號團(tuán)隊內(nèi)傳閱,以簡化傳閱環(huán)節(jié)、提高辦文效率。
一套組合拳打了下來,型號任務(wù)團(tuán)隊制度日益凸顯“目標(biāo)明確、職責(zé)清晰、運(yùn)行高效”的優(yōu)勢。
太空謀打贏,育人要先行。型號任務(wù)團(tuán)隊人員精簡,勢必要想方設(shè)法提高團(tuán)隊人員的個人綜合能力。試行型號任務(wù)團(tuán)隊制度以來,中心大力推行崗位整合,努力培養(yǎng)造就一批一專多能的高素質(zhì)人才隊伍。
崗位整合不是簡單的崗位合并,而是在對任務(wù)相關(guān)各崗位的特點和人才支撐能力進(jìn)行深入肌理的分析基礎(chǔ)上,找共性、明差異、破舊制、立新體。經(jīng)過崗位整合,“嫦娥5T型號任務(wù)團(tuán)隊”崗位數(shù)目從原有的30個整合為17個,這17個崗位有機(jī)涵蓋了任務(wù)必需的33個專業(yè)方向。
同時,該中心還按照“一專多能”的要求,采用以試帶訓(xùn)、試訓(xùn)結(jié)合的方式,結(jié)合型號任務(wù)開展跨崗位、跨專業(yè)交叉訓(xùn)練,將指頭硬變?yōu)槿^硬。在崗位人員編配上,他們結(jié)合崗位、人員特點,實行以老帶新、以強(qiáng)輔弱、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,充分調(diào)動每名人員的主觀能動性,給大家提供充分的施展才華、成長進(jìn)步的空間。
2014年7月底,再入返回飛行試驗任務(wù)1:1無線聯(lián)試?yán)_帷幕,這是對型號任務(wù)團(tuán)隊制度改革成效的第一次實踐檢驗。以往需要中心幾百個人參與的演練,現(xiàn)在僅由“嫦娥5T型號任務(wù)團(tuán)隊”負(fù)責(zé)完成,效果究竟怎樣?無線聯(lián)試結(jié)束后的一組統(tǒng)計數(shù)據(jù)給出了有力的回答:持續(xù)7天的演練,狀態(tài)反復(fù)次數(shù)為0;6次方案討論決策無一次超過1個小時;發(fā)送指令500余條,出錯次數(shù)為0;上行注入數(shù)據(jù)300余幀,僅有1幀出錯,而且在5分鐘內(nèi)找到根源,10分鐘內(nèi)排除故障……
結(jié)果超乎預(yù)期,卻又在情理之中。博觀方能約取,厚積才能薄發(fā)。有了型號任務(wù)團(tuán)隊一步步精心的準(zhǔn)備和一次次反復(fù)的實戰(zhàn)演練,中心領(lǐng)導(dǎo)對依靠“嫦娥5T型號任務(wù)團(tuán)隊”圓滿完成任務(wù)的底氣更足了,信心更大了。
思緒拉回到現(xiàn)實。此刻小“嫦娥”已順利進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,飛控大廳里鍵盤聲疾,熒屏閃爍,繁忙異常。陳宏敏的視線從電腦屏幕上一個個躍動的參數(shù)符號轉(zhuǎn)移到飛控大廳各崗位上的飛控科技人員們。那里,追逐“大夢想”的“小團(tuán)隊”士氣高昂、步履鏗鏘……
暢游天地間
2014年11月25日,一封來自歐空局的祝賀信寄到了北京中心主任陳宏敏的手上。信中,歐空局地面設(shè)備中心對外服務(wù)部主任埃里克·瑟倫森先生盛贊道:“以如此精準(zhǔn)的計算、完美的控制,實現(xiàn)高難度再入返回,中國飛控令人驚嘆!”
“嫦娥”一小步,飛控一大步。從嫦娥一號成功繞月到首個月球車“玉兔”漫步月宮,再到飛行試驗器安全再入返回,漫漫探月征程中,“嫦娥”一次次完美飛行的背后是中心飛控技術(shù)的一次次創(chuàng)新、一個個突破。
與之前歷次嫦娥任務(wù)相比,再入飛行試驗任務(wù)雖然只是一次驗證試驗,飛行時間只有8天,但是難度很大,影響深遠(yuǎn)。探月工程測控通信系統(tǒng)副總設(shè)計師、北京中心總工程師周建亮清楚地記得,自己在“嫦娥5T型號任務(wù)團(tuán)隊”第一次任務(wù)形勢分析會上給大家講過的話。他說,這次任務(wù)中心面臨五大“變化”、三個“首次”和五大“難點”一
五大“變化”:任務(wù)全程軌控目標(biāo)均瞄準(zhǔn)返回再入點;飛行試驗器由服務(wù)艙和返回器組成,需實施雙目標(biāo)協(xié)同控制;全程姿態(tài)控制頻繁實施;返回器在分離后,采用半彈道跳躍方式兩次再入大氣層;兩器分離后需盡快實施規(guī)避機(jī)動。
三個“首次”:為確保再入返回的軌道精度,我國將首次應(yīng)用三站聯(lián)合接力跟蹤測量;為及時有效監(jiān)視艙器分離過程,圖像數(shù)據(jù)將首次采用高速傳輸模式:北京中心新建的深空干涉測最中心將首次實時參加任務(wù)。
五大“難點”:再入返回控制精度要求高,飛控實施流程緊張:姿態(tài)控制計算要求高、機(jī)動控制實施頻繁;返回彈道可預(yù)測性低、再入過程測控覆蓋有限;規(guī)避機(jī)動時效性強(qiáng)、拓展試驗要求高;故障預(yù)案模式復(fù)雜、應(yīng)急處置能力要求高。
挑戰(zhàn)與使命并存,風(fēng)險與機(jī)遇相伴。面對道道險灘和重重困難,中心飛控人以任務(wù)備戰(zhàn)為牽引,拼搏奮進(jìn)、集智攻關(guān),創(chuàng)新突破多項飛控技術(shù),為飛行試驗器遨游地月蒼穹打造出一條安全、高效的綠色通道。
如果把再入返回飛行試驗任務(wù)比作是一次地月旅行,那么北京中心突破掌握的高密度測控協(xié)同和動態(tài)規(guī)劃技術(shù),無疑為這次往返84萬公里的旅程,量身打造了一份準(zhǔn)確詳細(xì),又能靈活調(diào)整的精品攻略——標(biāo)稱計劃。從啟程奔月到再入返回,8天共196個小時的漫漫探月旅程中,小“嫦娥”每天何時變換姿態(tài)?相機(jī)何時拍攝宇宙風(fēng)光?是加速前進(jìn)還是減速慢行?地面哪些測站為她保駕護(hù)航……這一系列工作全靠“標(biāo)稱計劃”指引。
然而,為嫦娥打造這份旅行攻略并不是一件簡單的事情。任務(wù)全程有6000多個“嫦娥”姑娘與地面的測控協(xié)同事件需要排進(jìn)標(biāo)稱計劃。同時,光照、姿態(tài)、測控條件、指令數(shù)量、發(fā)令時機(jī)……需要考慮的因素多達(dá)幾十項。各種狀態(tài)交叉糅合,多種約束并行存在,對制定‘標(biāo)稱計劃來說是一個巨大的挑戰(zhàn)。如果還像以前任務(wù)那樣僅依靠科技人員手工編排,幾乎是無法完成的。
高密度測控協(xié)同和動態(tài)規(guī)劃技術(shù)有效解決了這個問題。它引入了“錨點聯(lián)動分層設(shè)計”的思想,實現(xiàn)了標(biāo)稱計劃的聯(lián)動修改,大大降低了任務(wù)計劃調(diào)整所帶來的風(fēng)險。同時、依靠新研的“預(yù)報合成顯示輸出系統(tǒng)”,實現(xiàn)了測控協(xié)同信息的圖形化和約束條件的直觀化,大幅度提高了測控協(xié)同分析的效率和制定‘標(biāo)稱計劃的準(zhǔn)確性。
精度是飛控人永恒的追求。對飛控而言,此次任務(wù)面臨的最大挑戰(zhàn)是確保“嫦娥”安全再入返回,而安全再入返回的前提是控制“嫦娥”準(zhǔn)確進(jìn)入“返回走廊”。
對于“返回走廊”,曾有人做過這樣的比喻:在直徑為38萬公里的地月空間里,如果把地球比作一個籃球,那么“返回走廊”的大小,就只有一張紙的厚度。
再入返回飛控難度由此可見一斑。為了讓“嫦娥”順利進(jìn)入“返回走廊”,提高任務(wù)期間每一次定軌和控制的精度成了任務(wù)的關(guān)鍵。
使命召喚、重任如山。中心組建了軌道專家團(tuán)隊,開展了長達(dá)數(shù)月的專項攻關(guān),一舉突破了高精度的繞月自由返回軌道定軌及預(yù)報技術(shù)、高精度軌道控制技術(shù)。
全新的繞月自由返回軌道,對定軌和預(yù)報精度要求極高。他們綜合考慮軌控次數(shù)多、姿態(tài)機(jī)動頻繁等影響測定軌精度因素,反復(fù)模擬各類誤差進(jìn)行仿真打靶分析,設(shè)計制定了適用于各個階段的數(shù)據(jù)使用原則和定軌策略,研究制定了利用圣地亞哥、瑪斯帕拉瑪斯和納米比亞三站接力跟蹤、聯(lián)合測軌的實施方案,實現(xiàn)了定軌和預(yù)報的高精度要求。
針對軌道中途修正需瞄準(zhǔn)再入點,控制策略、軌控模式、約束條件相對以往任務(wù)變化較大等問題,研究設(shè)計了以瞄準(zhǔn)再入點參數(shù)為目標(biāo)的全新中途修正算法,制定了通過組合修正實現(xiàn)航程調(diào)整、入軌異常等情況下的應(yīng)急控制策略,設(shè)計了抬高服務(wù)艙軌道近地點等規(guī)避方案,解決了基于繞月自由返回軌道的策略規(guī)劃和應(yīng)急控制這一難題。
在實現(xiàn)高精度測定軌和高精度軌道控制目標(biāo)的同時,中心軌道專家還針對“半彈道跳躍式返回”的軌道特點,充分結(jié)合返回器制導(dǎo)原理突破掌握了跳躍式返回過程預(yù)報與引導(dǎo)技術(shù),確保了返回預(yù)報和引導(dǎo)的順利實施。
精度高一點,勝算多一分。在北京中心精準(zhǔn)地計算和完美地控制下,原計劃進(jìn)行的6次中途修正取消了3次,原定于再入返回前必須實施的第6次中途修正取消。
11月1日6時42分,遠(yuǎn)在內(nèi)蒙古四子王旗的著陸場區(qū)傳來消息,在北京中心的精確預(yù)報和引導(dǎo)下,再入返回飛行試驗器返回器安全返回,穩(wěn)穩(wěn)著陸,實際落點與北京中心的預(yù)報落點僅差1.1公里,精度之高再創(chuàng)紀(jì)錄。
遨游地月間,把脈萬里外。從“嫦娥”踏上地月旅行征途的那一刻,一組組反映“嫦娥”飛行狀況、各系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的“生理參數(shù)”,踏著無線電波飛馳到北京中心。這里,飛控人正用自己研發(fā)的軟件系統(tǒng)為“嫦娥”進(jìn)行著實時快速“體檢”。
這套系統(tǒng)包含遙測快速處理、信息快速監(jiān)控和故障快速診斷三個軟件,快速、高效是它們的最大特點。相比以往任務(wù),這次任務(wù)嫦娥“體檢”真正進(jìn)入了快時代。
遙測快速處理就是將嫦娥下傳的數(shù)據(jù)源碼通過解碼、辨識、曲線擬合和分析計算等方式快速轉(zhuǎn)化成人們能夠識別的參數(shù)信息。這次任務(wù),遙測數(shù)據(jù)種類更多、格式更為復(fù)雜。為此,中心遙測崗位科技人員通過引入LUA腳本、完成遙測信息的抽象化描述和歸一化處理等方式,大大提高了遙測處理軟件的自適應(yīng)能力、人工準(zhǔn)備和軟件數(shù)據(jù)處理執(zhí)行效率。
信息快速監(jiān)控軟件有著美觀簡潔的界面,上面分列著關(guān)鍵事件、遙測處理結(jié)果、遙測源碼和遙測統(tǒng)計信息等一系列子窗口。這些子窗口下的數(shù)據(jù)信息全部都是從成千上萬的遙測數(shù)據(jù)里精心篩選出來的嫦娥“體檢”的必檢項目。同時,軟件還能自動屏蔽過濾掉一些無用的遙測信息,給科技人員快速判斷“嫦娥”狀態(tài)提供了很大方便。
故障快速診斷軟件是中心為“嫦娥”快速“體檢治病”而精心打造。任務(wù)中,大大小小的故障預(yù)案多達(dá)144個。如果每個故障都要依靠人工識別判斷、再查找解決方案,那就如同急救車開上擁堵的路段,不但誤時,更會誤事,錯過救治最佳時機(jī)。有了這個軟件,一旦“嫦娥”某個分系統(tǒng)參數(shù)異常、出現(xiàn)故障,軟件界面上代表這個分系統(tǒng)的色塊就會變紅,并出現(xiàn)嘀嘀的報警聲。工作人員根據(jù)軟件提示能很快定位故障源,并按圖索驥迅速找到解決方案。
曾有人說,走進(jìn)北京中心飛控大廳,就像是邁進(jìn)了繁星點點的深邃蒼穹。在這里,火箭發(fā)射升空、“嫦娥”邀游天宇,神秘的宇宙風(fēng)光通過大廳中央的巨幅液晶屏一一展現(xiàn)在人們眼前。這正是深空探測可視化系統(tǒng)在中心的首次應(yīng)用,給大家?guī)淼娜S顯示技術(shù)的高品質(zhì)視覺效果。
深空探測可視化系統(tǒng)是將接收的數(shù)據(jù)實時轉(zhuǎn)換成動態(tài)、直觀的圖形和圖像,高效地表現(xiàn)航天器的飛行過程與工作狀態(tài),其效果能與航天器實際狀態(tài)完全同步,可以作為任務(wù)的重要決策依據(jù)。與以前的三維顯示軟件相比,深空探測可視化系統(tǒng)運(yùn)用了實時的真實感繪制技術(shù)、與平臺無關(guān)的體系結(jié)構(gòu)和海量數(shù)據(jù)實時管理等技術(shù),在逼真度、安全性、可靠性上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝出。
九天之上妙掌控,地月之間架虹橋。從嫦娥三號任務(wù)到再入返回飛行試驗任務(wù)只有短短10月之隔。這10個月對于中華民族千年的探月夢想來說不過是剎那瞬間,但對于中心飛控人來說,卻是風(fēng)雨兼程,披荊斬棘。10個月里,他們用智慧和汗水換來了一次次飛控技術(shù)的創(chuàng)新突破,又用一次次創(chuàng)新突破助力“嫦娥”邀游地月之間,夢圓九天之外。
再圓奔月夢
嫦娥探月歸,中華夢又圓。
當(dāng)嫦娥迎著11月1日早上的第一縷曙光成功降落在祖國大地上,當(dāng)北京中心飛控大廳里掌聲雷動,群情歡呼,面對鮮艷的慶功畫面前相擁慶祝的飛控科技人員們,中心黨委書記林玉南眼睛微微濕潤,心中思緒萬千。
他想起了一個個青年科技英才在“航天夢”的感召下,匯聚在飛控人的旗幟下,在三尺機(jī)臺上綻放青春夢想,將“我的夢”融入“航天夢”,在“航天夢”里實現(xiàn)“我的夢”。
他想起了從2004年探月工程立項起,十年探月征程上中心飛控人夜以繼日,連續(xù)奮戰(zhàn),創(chuàng)新突破一項項關(guān)鍵飛控技術(shù),一次次將中國飛控新坐標(biāo)鐫刻在地月空間。
他想起了近年來為催熟人才、培育英才、鍛造帥才,實現(xiàn)人才建設(shè)長遠(yuǎn)持續(xù)發(fā)展,中心黨委超前謀劃,多措并舉,為飛控科技人才的成長進(jìn)步搭建天梯、激活動力。
他還想起了再入返回飛行試驗任務(wù)備戰(zhàn)的10個多月里,案頭上那一摞摞堆積如山的各類方案、預(yù)案,會議室那一次次不厭其煩的座談、討論,機(jī)房中那一張張堅毅執(zhí)著的青春飛控面孔,路燈下那一個個深夜回家的匆匆腳步……
再入返回飛行試驗任務(wù)開始后,伴隨著“嫦娥”遨游地月蒼穹的身影,有三位被稱作“飛控一姐”的女飛控人走進(jìn)了人們的視野:席露華、梁爽和張祖麗。她們中有在改革開放大潮中快速成長的70后,有在物欲橫流的時代卻選擇守望星空的80后。她們是纖手托舉“嫦娥”奔月的“嫦娥”,是中國探月的“美麗封面”。
席露華是再入返回飛行試驗任務(wù)飛控總體主任設(shè)計師。10月24日,飛行試驗器順利入軌的那一刻,她知道自己的第四次探月征程才剛剛開始。
10年前的春天,我國探月工程正式立項。從那時起,席露華就把自己的夢想與“嫦娥”飛天緊緊相連,把自己的生活融入了璀璨的星空,漫漫的探月征程。
對于自己的工作,席露華曾打過一個形象的比喻:飛控總體就像一座橋梁一樣,連接著測控系統(tǒng)和飛行試驗器系統(tǒng),她要做的就是思考如何將這座橋設(shè)計得完美,搭建得牢固。
這是一項極具風(fēng)險和挑戰(zhàn)的工作。機(jī)理原理不吃透,就像建橋缺少混凝土;設(shè)計考慮不周全,大橋缺腿斷臂易塌陷;方案觀點不準(zhǔn)確,勢必千里之堤潰蟻穴。對此,中心科研計劃部部長申敬松評價說:“席露華不能出錯,一旦出錯,那就是事關(guān)任務(wù)成敗的大錯?!?/p>
責(zé)任巨大,壓力如山。要完成任務(wù),究竟要花多少時間、費(fèi)多少思量,個中滋味,只有席露華自己最能體會。為了吃透各類方案和分系統(tǒng)原理,任務(wù)前,她每天都會做三件事,查資料、參加聯(lián)試和分析問題,常常是找到一個分系統(tǒng)的專家,就是一大串問題,常常為了一個問題,一坐就是好幾個鐘頭。
梳理狀態(tài)、理清思路、分析需求、協(xié)調(diào)討論、專題攻關(guān)……席露華日復(fù)一日地重復(fù)著這樣的生活,她緊繃的神經(jīng)就像擰緊的發(fā)條,直到嫦娥穩(wěn)穩(wěn)著陸的那一刻,直到她聽到了夢想花開的聲音,臉上綻放出許久不見的輕松微笑。
天地如棋局,指令如棋子。在軌道室80后女孩梁爽眼里,自己的工作猶如在天地間“排兵布陣”一般。
梁爽是中心再入返回飛行試驗任務(wù)規(guī)劃計劃崗位主管設(shè)計師,擔(dān)負(fù)著生成、檢查、修改任務(wù)中各類計劃的重任。計劃是推動任務(wù)進(jìn)程的驅(qū)動器,飛行器什么時候該做什么動作、地面什么時候發(fā)送什么指令、測站跟蹤何時開始何時結(jié)束全靠計劃指引。
這是一件極其煩瑣、極易出錯的工作。梁爽每天一坐到崗位上,就如同站在了懸崖邊緣,精神高度緊張。長期的緊張工作,讓她不知不覺患上了這個崗位的職業(yè)病——強(qiáng)迫癥。不論做什么事情,她總喜歡提前做好詳細(xì)的計劃,不然就不敢去做;不論軟件檢查計劃的結(jié)果多完美,她總要自己逐條逐句再核查一遍,不然就會感覺心里沒底。
盡管如此,梁爽卻打心眼里喜歡自己的崗位。大概就像數(shù)學(xué)家感覺歐拉公式美妙絕倫一樣,梁爽從自己的工作中找到了美的感覺與美的享受。也正是這種美感的驅(qū)動,讓她在這個極其煩瑣、風(fēng)險極高的崗位上一干就是7年。
從嫦娥一號任務(wù)到再入返回飛行試驗任務(wù),7年時間里,經(jīng)梁爽的手生成的計劃指令達(dá)2萬多條。這2萬多條指令編排在一起,就如同一隊旌旗獵獵、聯(lián)通地月的數(shù)字大軍,組成了中國探月征程的壯麗詩篇。
“嫦娥就像我們的孩子,她的一舉一動、一顰一笑都時刻緊緊揪著我們的心?!边@是中心遙測崗位的老飛控張祖麗的心聲。
張祖麗每天的工作是與一堆由0和1組成的數(shù)據(jù)源碼打交道。這些數(shù)據(jù)源碼分別代表飛行試驗器各系統(tǒng)的生理狀態(tài),是由飛行試驗器通過無線電波下傳到地面。張祖麗要破譯這些源碼,通過復(fù)雜的公式計算和曲線擬合等方式,將它們變成一個個準(zhǔn)確的遙測數(shù)據(jù),實時呈現(xiàn)在監(jiān)控顯示頁面上。張祖麗就像一名醫(yī)生一樣,一刻不停地對“嫦娥”做著“體檢”,悉心呵護(hù)著它的健康。
對張祖麗來說,如何提高遙測系統(tǒng)軟件的處理準(zhǔn)確度和效率是她平日思考最多的事情。這次任務(wù),張祖麗帶領(lǐng)團(tuán)隊創(chuàng)造性地研發(fā)出遙測數(shù)據(jù)快速處理,故障快速診斷和信息快速監(jiān)控三大遙測軟件系統(tǒng),極大地促進(jìn)了北京中心數(shù)據(jù)處理與應(yīng)急處置飛控能力的提升。
成果喜人,背后艱辛。為完成三大系統(tǒng)的研發(fā),作為技術(shù)負(fù)責(zé)人,張祖麗帶領(lǐng)團(tuán)隊翻破了一本又一本技術(shù)方案,查閱了一摞又一摞編程資料,每天不停地編程、調(diào)試,再編程、再調(diào)試……那段時間,她像著了魔似的,帶領(lǐng)同事們與時間賽跑、與進(jìn)度較勁、與數(shù)據(jù)做伴、與程序共舞,連做夢時想著的都是一個個遙測數(shù)據(jù)、一行行程序代碼。
茫茫太空幽遠(yuǎn)而又神秘,征服太空的事業(yè)輝煌而又壯麗。然而,對于航天飛控人來說,每一次輝煌和壯麗的背后,都凝聚著點點心血和滴滴汗水。
1986年出生的戴堃首次擔(dān)綱任務(wù)總調(diào)度。為彌補(bǔ)經(jīng)驗的欠缺,他從通讀方案預(yù)案開始,抽絲剝繭,深入其里,把每一處細(xì)節(jié)、每一個可能出現(xiàn)的故障預(yù)案都深深刻入腦海。為確?!罢{(diào)度有方”,他不僅熟記了成千上萬條指令的目的和意義,還對中心測控系統(tǒng)數(shù)十個軟件的性能、長達(dá)幾百頁的協(xié)同工作程序和各類應(yīng)急預(yù)案做到諳熟于心。
戴堃的未婚妻王曉雪說,自從和他戀愛以來,一周都難見他幾次面,每次打電話不是在加班就是在去加班的路上。尤其是任務(wù)備戰(zhàn)的這10個月里,戴堃?guī)缀趺刻於家ぷ鞯?3點以后。
巨大的工作壓力和長年的加班熬夜,讓戴堃有了嚴(yán)重的黑眼圈。于是,大家給他起了一個可愛的外號“熊貓戴”。然而,“熊貓戴”卻無暇關(guān)心自己的黑眼圈,他每天期盼著的都是“嫦娥”姑娘順利凱旋。
對于飛控人來說,“嫦娥”凱旋是一個幸福的終點,然而,通向終點的路途卻是風(fēng)雨兼程,充滿艱辛,需要飛控人堅韌的品格,無悔的付出和執(zhí)著的堅守。
2014年7月份的一天,中心軌道專家劉勇在一次例行聯(lián)調(diào)中發(fā)現(xiàn)中心計算的軌控結(jié)果和飛行器單位計算的結(jié)果有較大誤差。當(dāng)時很多人都對這個誤差進(jìn)行了分析,然而就是找不到問題癥結(jié)。
性子堅韌的劉勇沒有放棄。他利用任務(wù)備戰(zhàn)間隙和晚上時間,開始逐行逐句檢查兩家的程序代碼,逐個參數(shù)核查計算模型。一連幾個通宵過去了,劉勇最終找到了答案,原來差異是由于對方?jīng)]有更新地球自轉(zhuǎn)參數(shù)引起的。
問題雖然解決了,然而劉勇懸著的心卻更放不下了。為了確保中心控制計算結(jié)果的精準(zhǔn)正確,劉勇又自行建立計算模型、開發(fā)計算程序,和同事們已經(jīng)完成會簽的結(jié)果進(jìn)行比對驗證。很多人認(rèn)為他這是多此一舉,殊不知,正是由于劉勇的“多此一舉”,中心在軌控計算方面的幾個隱患才被排查了出來,為任務(wù)中軌道的精確控制奠定了堅實基礎(chǔ)。
中心任務(wù)規(guī)劃計劃崗位主任設(shè)計師彭德云也是這樣。任務(wù)備戰(zhàn)期間,彭德云在排標(biāo)稱計劃時發(fā)現(xiàn),如果能在做預(yù)報時增加一個叫作“星站角報”的參數(shù),那對于飛行器再入返回時提高測站捕獲能力、縮短捕獲時間大有幫助。
中心很多專家一開始都強(qiáng)烈反對臨時更改既定方案。原因很簡單:一是現(xiàn)有方案理論上能滿足任務(wù)要求,二是增加一個參數(shù)卻要更改很多軟件狀態(tài),工作量成倍增加。
而彭德云卻不這么想,“既然干了,我們就要把各種狀態(tài)做到最佳,做到完美?!彼孪然ㄙM(fèi)大量時間對各種負(fù)面影響和正面收益認(rèn)真做了詳細(xì)評估,對說服大家充滿信心。隨后,在針對這個問題的專項討論會上,彭德云開始“舌戰(zhàn)群儒”,一個人與八個專家唇槍舌劍,爭得臉紅脖子粗。
彭德云最終成功說服了所有的專家,而代價卻是他要為了這場“舌戰(zhàn)群儒”的勝利增加成倍的工作量。
航天有夢,探索無限。當(dāng)目光再次聚焦到眼前這群面帶倦容,卻激動興奮的年輕人身上,林玉南的思緒飄向了遙遠(yuǎn)的前方。那里,中國飛控新坐標(biāo)日漸清晰;那里,中國航天的新畫卷波瀾壯闊;那里,中華民族的新夢想遠(yuǎn)航高飛……
責(zé)任編輯/蘭寧遠(yuǎn)