2020年7月,“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器成功從海南省文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空并進(jìn)入預(yù)定軌道,于2021年2月10日抵達(dá)火星。
眾所周知,國(guó)際上已經(jīng)實(shí)施了40余次火星探測(cè),但成功率僅為一半,任務(wù)實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)很高。而在剛剛過(guò)去的2020年,“天問(wèn)一號(hào)”僅通過(guò)一次發(fā)射,就將實(shí)現(xiàn)火星的環(huán)繞、著陸、巡視,這是世界首創(chuàng),也是我國(guó)真正意義上的首次深空探測(cè)。
令人意想不到的是,“天問(wèn)一號(hào)”的北京調(diào)度居然是位年輕的90后,以下是鮑碩的自述。
我所在的北京航天飛行控制中心,是我國(guó)載人航天和深空探測(cè)的指揮調(diào)度、分析計(jì)算、飛行控制、數(shù)據(jù)處理和信息交換中心。作為天地之間唯一的紐帶,所有的數(shù)據(jù)都會(huì)匯集到我們這里,所有的指令也從這里發(fā)出。
作為調(diào)度,在任務(wù)執(zhí)行的過(guò)程中,我們主要負(fù)責(zé)天地協(xié)同的指揮調(diào)度。比如我們經(jīng)常喊出“各號(hào)注意,我是北京”。在任務(wù)準(zhǔn)備過(guò)程中,我們需要對(duì)上、對(duì)下、橫向聯(lián)絡(luò)幾十個(gè)單位;制訂各類工作計(jì)劃;組織各單位開(kāi)展方案設(shè)計(jì)、軟件研發(fā)、硬件集成、聯(lián)調(diào)聯(lián)試等,確保任務(wù)準(zhǔn)備進(jìn)展順利。能給“天問(wèn)一號(hào)”發(fā)號(hào)施令看似很酷,實(shí)際上這背后是巨大的責(zé)任,同時(shí)也帶來(lái)了很大的壓力。我們的每一步動(dòng)作都有可能會(huì)影響航天器的安全,那句“成功是差一點(diǎn)點(diǎn)的失敗,失敗是差一點(diǎn)點(diǎn)的成功”一直縈繞在我們的耳邊,也是我們真實(shí)的寫(xiě)照。
剛剛接觸火星探測(cè)的時(shí)候,一切都是未知數(shù)。我們的團(tuán)隊(duì)一點(diǎn)點(diǎn)地研究方案,學(xué)習(xí)新的航天器狀態(tài),探索深空與近地、探月的區(qū)別,研究器距離的增大對(duì)測(cè)控通信條件以及控制的影響;同時(shí)著手研發(fā)國(guó)產(chǎn)化的測(cè)控軟硬件系統(tǒng)。在日常的飛控工作中,我們要根據(jù)整個(gè)飛控過(guò)程區(qū)分不同的階段,安排相應(yīng)的飛控事件、制訂好各類計(jì)劃并按計(jì)劃組織實(shí)施,隨時(shí)做好應(yīng)急處置的準(zhǔn)備。
火星探測(cè)的特點(diǎn)是關(guān)鍵控制很多,像深空機(jī)動(dòng)、近火捕獲這類控制,對(duì)特定的時(shí)間窗口要求很高。我們研究攻克了一系列關(guān)鍵技術(shù),能夠時(shí)刻準(zhǔn)確地知道它在哪兒,通過(guò)測(cè)控站與它保持聯(lián)系;而且我們會(huì)為每一條指令動(dòng)作起一個(gè)唯一的名字,這樣就可以給“天問(wèn)”發(fā)號(hào)施令。
火星探測(cè)的另一大特點(diǎn)是距離遙遠(yuǎn),火星距我們最遠(yuǎn)約4億公里,給遠(yuǎn)在4.3億公里外即將著陸火星的“天問(wèn)一號(hào)”發(fā)號(hào)施令是一種怎樣的體驗(yàn)?這段路有多遠(yuǎn)?即使以光的速度旅行,都需要12分鐘。
要知道,向“天問(wèn)一號(hào)”發(fā)送一條指令可能需要44分鐘才能等到回復(fù),很多時(shí)候我們無(wú)法實(shí)時(shí)判斷“天問(wèn)”當(dāng)前的狀態(tài),為此我們研究將上行發(fā)令和狀態(tài)判斷分開(kāi)。印象比較深刻的是“天問(wèn)一號(hào)”在奔赴火星的路上,我們對(duì)環(huán)繞器成像的控制。我們令環(huán)繞器釋放出一個(gè)小盒子,讓它在分離之后對(duì)探測(cè)器的全貌進(jìn)行拍照再下傳到地面。我們需要在它執(zhí)行動(dòng)作之前將指令發(fā)出,航天器在按時(shí)執(zhí)行指令后,地面再綜合考慮傳輸延時(shí)等因素去判斷執(zhí)行情況,最終成功地拍到了深空中鮮艷的五星紅旗。
“天問(wèn)一號(hào)”進(jìn)入火星停泊軌道后要運(yùn)行約3個(gè)月,為計(jì)劃于5月至6月?lián)駲C(jī)實(shí)施的火星著陸做好準(zhǔn)備。其間我們要進(jìn)行20多次拍照,對(duì)拍回來(lái)的圖片要進(jìn)行再處理,爭(zhēng)取恢復(fù)出火星表面的地形情況,這有利于對(duì)后續(xù)著陸進(jìn)行分析。
小時(shí)候我喜歡看著星空發(fā)呆,讀書(shū)時(shí)期看到航天員遨游太空便更對(duì)航天事業(yè)有了獨(dú)特的情懷。畢業(yè)后,能夠加入這個(gè)光榮的團(tuán)隊(duì),感覺(jué)自己特別幸運(yùn),因?yàn)槲矣H眼見(jiàn)證了中國(guó)紅一次又一次地閃耀太空。
成為調(diào)度之前,我以為這個(gè)崗位只需要對(duì)著程序念口令,實(shí)則不然。前輩的本子上記錄的更多的是臨時(shí)發(fā)生的事件,對(duì)于一些任務(wù)狀態(tài)、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),他們?cè)缇褪煊浻谛?。這個(gè)崗位需要時(shí)刻保持清醒,一點(diǎn)遲疑都有可能影響航天器的安全;不僅如此,我們還要學(xué)會(huì)把自己變成一個(gè)多線程的并行處理器。面對(duì)著電話、調(diào)度口令同時(shí)響起,這個(gè)時(shí)候?qū)φ麄€(gè)流程的把握以及應(yīng)急應(yīng)變能力就顯得尤為重要。
從坐在前輩旁邊學(xué)習(xí)模仿、自己私下加倍練習(xí),到后來(lái)可以逐漸獨(dú)立組織各崗位完成工作,我陪著“玉兔二號(hào)”在月面安全運(yùn)行,它也見(jiàn)證了我的成長(zhǎng)。
2020年,我們圓滿完成了“長(zhǎng)五B”首飛、“嫦娥五號(hào)”任務(wù)并持續(xù)開(kāi)展“天問(wèn)一號(hào)”發(fā)射“嫦娥四號(hào)”,等多個(gè)國(guó)字號(hào)重大航天任務(wù)。這些成功離不開(kāi)團(tuán)隊(duì)中的每一個(gè)人,與其說(shuō)我們是一個(gè)飛控團(tuán)隊(duì),我覺(jué)得更像一個(gè)大家庭。每個(gè)人都有不同的分工,我們有測(cè)控專家、軌道專家、操控專家、遙操作專家等,他們會(huì)就一些技術(shù)細(xì)節(jié)爭(zhēng)論得面紅耳赤,但在任務(wù)執(zhí)行的時(shí)候,依然配合默契。
今年除夕前夜,“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器實(shí)施近火捕獲制動(dòng),開(kāi)啟了環(huán)繞火星之旅。 從年頭到年尾,大家沒(méi)有休過(guò)一個(gè)完整的節(jié)假日,很多人長(zhǎng)時(shí)間都回不了家,幾乎每天深夜都在忙碌著。很多人會(huì)問(wèn)我們:“你們?nèi)諒?fù)一日地加班加點(diǎn),到底是為了什么呢?”
其實(shí)我之前聽(tīng)過(guò)一句話叫“世如焚爐,人似柴薪”。如果說(shuō)我們每個(gè)人燃盡一生所能創(chuàng)造的能量就那么一點(diǎn)點(diǎn),在我們還能燃燒的時(shí)候,還有一件事、一份事業(yè)能夠讓我們想要為之奮斗、付出,我覺(jué)得我們是幸運(yùn)的。
我的手機(jī)里存了不少甜品照片,工作之余我愛(ài)做甜點(diǎn),“嫦娥四號(hào)”任務(wù)100天以及其他有紀(jì)念意義的日子,我總會(huì)做些甜點(diǎn)邀請(qǐng)同事品嘗,同事們也因此稱我為“鮑師傅”。
小時(shí)候看到楊利偉遨游太空,我就對(duì)航天事業(yè)有了一份向往。最終走上調(diào)度崗位,能用現(xiàn)在這種方式在地面守著航天器、航天員,我特別榮幸。而那些聽(tīng)我發(fā)號(hào)施令的航天器就是我的“心頭肉”。
私下里,我會(huì)給這些航天器取小名、畫(huà)漫畫(huà),“嫦四”我就叫它嫦小四,小五是它妹妹,就是剛剛完成任務(wù)的“嫦娥五號(hào)”。
每次大廳里通報(bào):“各號(hào)注意,我是北京。后續(xù)工作按正常飛控計(jì)劃實(shí)施?!贝蠹矣芍缘恼坡暰褪菍?duì)我們航天人最大的肯定。每次響起:“各號(hào)注意,我是北京。本次任務(wù)正常結(jié)束。”大家縱情地歡呼,就是對(duì)我們最大的鼓勵(lì)。我很驕傲,我們是中國(guó)航天人!