中國讓衞星軌道預報誤差從數百公里減到幾公里
走向高軌,走向深空。西昌衞星發射中心高級工程師車著明堅守在大涼山中,用數據描繪和記錄着中國航天走向深邃太空的壯美航跡。
車著明完成學業、激情創業之初,正趕上該中心在挫折中奮起、在低谷中爬升的歷史階段。20多年來,他把急需當號令、把問題當課題、把壓力當動力,緊盯科技前沿,心無旁騖搞創新,在“數字王國”不斷攀越新的高峯,在逐夢航天的征途上留下一串鏗鏘足音。
憂患催生創新——
航天人更需要“杞人憂天”
“我出身貧寒,如果沒有黨的關懷和組織的培養,沒有蓬勃發展的航天事業給我施展才華的舞台,就沒有我的今天。”車著明操着一口濃濃湘音動情地對記者説。
受“兩彈一星”精神的感召,1993年車著明碩士研究生畢業後,主動申請到偏遠艱苦的西昌衞星發射中心工作,“希望能用知識報國,為國防建設盡一份心,為推動航天事業發展出一份力。”
然而,車著明航天夢的征途坎坷不平。上世紀90年代,國際航天界形勢嚴峻,事故頻發。中國也遭遇了星箭爆炸的慘痛挫折。
“當時,美國第五架航天飛機‘奮進號’已建成,運載能力達7噸之多。”車著明介紹説,我國航天事業雖有了長足進步,但與世界航天強國相比還有較大差距。
數據處理能力被稱為航天發射中心的核心競爭力。車著明剛到西昌時,中心的相關數據處理能力幾乎為零,他主動請纓攻關,通過建立數學模型,編制應用程序,自主研發出“某火箭遙測信息快速處理系統”,使發射中心數據處理能力實現重大突破。此後,他又對該系統不斷升級改造,使新一代系統數據處理時間大幅縮短。
“關鍵技術必須攻克,沒有過不去的溝溝坎坎。”工作中,車著明發現,國外資料中許多關鍵技術總是語焉不詳,甚至一些先進的商用軟件都無法獲取。這激發了他帶領團隊奮發創新的鬥志,沒有算法資料,自己建模型;沒有適用軟件,自己寫程序;精度有差距,一點一滴逐步提高!
2013年12月,西昌衞星發射中心。舉世矚目的嫦娥“三姑娘”落嫁“廣寒宮”,圓了中華民族千年夢想。然而坐在中心計算機前的車著明,又把深邃的探索目光投射到太陽系以外的星系空間。
深空探測有多大的意義?中國的深空探測還有哪些路要走?自己能為世界和祖國做點什麼?車著明苦苦思索着。
“我們願意國際合作,但人家高科技不會白給我們,只能自力更生、艱苦奮鬥。”國際上深空探測方興未艾,車著明率先把眼光鎖定到《Deep Space Probes》(《深空探測器》),這是一部專業性極強的書。車著明克服困難,用時18個月,終於完成了32萬字的翻譯工作。
如今,該書已經正式付印。車著明在序言中寫道:“設計試驗好我們的世界方舟,在茫茫宇宙中尋找人類永恆的樂土,並播撒人類文明的種子……”
【主人公心語】航天事業是面向人類未來的行業。當今世界,搶佔太空制高點的競爭日趨激烈,航天人更需要“杞人憂天”。創新發展是航天事業騰飛的關鍵,我們必須學習再刻苦一點,工作再完美一點,問題再深入一點,不趕上不罷休。
問題倒逼創新——
航天事業總是在解決具體問題中前進
上世紀90年代,中心接連發生兩起航天發射事故。
車著明回憶説:“一次,我就在爆炸點下方的遙測設備旁,聽到一聲響,看到一團火,價值數億的火箭衞星就沒了;一次在指控大廳,出來後奔向現場,看到悽慘的景象,我哭了,覺得必須做點什麼。”
從慘痛的事故中吸取教訓,做好事故防範和應急處置,解除當地老百姓的恐慌情緒,迫在眉睫。
之後,為準確評估發射事故危害程度,並避免給飛行航區羣眾生命財產造成損失,車著明主動承擔了液體火箭爆炸毒氣散逸研究。
“這個領域,對我這個學數學的人來説根本不搭邊,既沒有理論基礎,又缺乏數據資料,我幾次都想退縮,但是,航天事業總是在解決具體問題中前進,每解決一個問題,航天事業就前進一步。”
就這樣,他硬着頭皮,經過3年爭分奪秒的努力,帶領團隊進行了大量試驗數據匹配驗證,終於建立起液體火箭爆炸毒源強度及其在複雜氣象、地形條件下的擴散模型,為航天發射事故防範和應急處置提供了科學依據,其成果填補了國內在此領域的空白。
“西昌航天發射連續60多次的成功,就是對我們的付出給予的最大獎勵。”車著明一臉燦爛地説。
進入新世紀,中國航天快速發展,西昌衞星發射中心承擔的發射任務成倍增加。大批先進測控設備投入使用,需要處理的遙測數據越來越多,對中心數據處理水平不斷提出挑戰。
任務需求就是衝鋒指令。車著明突破固有模式,通過對成千上萬組數據進行分析比對,論證建立了全新的數學模型,研究提出了“某航天器飛行數據融合處理方法”。
“這個方法使地球同步軌道衞星初始軌道預報精度由數百公里減小到幾公里,從而節省了衞星燃料,延長了衞星壽命。”中心總體技術部主任鄧洪勤頗為自豪地説。
翻閲車著明的科研成果,記者發現,從事科研工作20餘年,他的研究課題全部來自實踐,也全部應用於解決具體問題,與提升中心的科研試驗綜合能力緊緊相連。
【主人公心語】有人會問什麼是創新?我認為,解決重大問題就是創新,當航天發射遇到影響制約發展的問題時,不解決,航天發展就會停滯不前甚至倒退。我們必須知難而進,硬着頭皮也要上。
較真確保創新——
航天發射數據判定必須精準再精準
剛參加工作不久,車著明受命對兩台剛剛改造出廠的雷達進行校飛精度鑑定。有人建議他採用廠家提供的測量數據,但他不放心,通過上千次反覆驗證,不僅拿出了可靠的精度鑑定結果,而且成功解決了雷達俯仰角標校不準的問題。
“車高工的較真在航天界是出了名的。無論爭論的對象是領導還是專家,他的眼裏只有數據。”工程師婁廣國對記者説,2012年3月,他和車高工一起去北京對專項任務精度進行摸底試驗,結果與對方處理的結果相差了1釐米。因為這1釐米,雙方爭執不下。車高工堅定地説,“我們反覆計算了好多次,絕對沒問題。”後來通過嚴格排查,確實是對方的一個參數出了問題。
車著明不僅對他人較真,還敢於向自己“開刀”,不放過任何疑點。2007年10月,嫦娥一號發射在即。車著明在一次系統聯調中發現,仿真計算結果顯示的火箭飛行軌跡偏離理論軌道。這意味着,自己開發的仿真計算程序出了問題。
此時,距離發射時間僅有60多個小時,發射“窗口”一旦錯過,“嫦娥”奔月就得推遲。有專家認為,這點小錯誤不影響發射任務。但車著明認為,決不能讓火箭帶着疑點上天,必須把問題歸零。在他的帶領下,攻關小組一頭扎進機房,經過30多個小時與時間賽跑和反覆查算,終於發現了一處錯誤代碼。代碼修改後,問題迎刃而解,嫦娥一號如期發射。
近年來,車著明科學準確的分析判斷和“雞蛋裏挑骨頭”的精神,助推了中心航天發射任務連戰連捷。每一次發射任務成功後,有的人還沉浸於成功的喜悦,車著明卻又緊張地梳理分析發射過程中的每組數據。他早已習慣了在成功之後找漏洞、挑毛病,還主動把數據計算結果交給火箭研製部門。
每次任務總結評估會上,車著明是最愛“放炮”的一個。不管在場的是什麼人,他都直來直去;不管涉及的是測控、通信還是氣象,他都喜歡刨根問底。有人説他“管得寬”,他卻耿直地説:“航天是個大系統,不能只管自己的‘一畝三分地’,我給他們提問窮追不捨,是為了確保每一次發射成功!”
【主人公心語】“顆顆螺釘連着航天事業,小小按鈕維繫民族尊嚴。”航天事業是高新科技中最具挑戰和風險的領域之一,任何時候都必須細上加細、慎之又慎。數據裏面出質量、數字背後是安全,航天發射數據判定來不得半點虛假和馬虎。
本報記者 鄒維榮 徐小龍 特約記者 宗兆盾 通訊員 張曉霞