他把衞星定軌精度精確到釐米

每一顆衞星都有一條屬於自己的軌道，每一位衞星測控專家都有一套屬於自己的軌道計算方法。這種方法是個人的研究成果，更是國家的核心機密。李濟生一生都在尋找各種最佳的計算方法，把衞星定軌精度從2公里提高到100米、1米，乃至目前的釐米級，為中國衞星鋪設了一條最精密的軌道。

1970年4月24日，巴丹吉林沙漠深處，我國第一顆人造衞星“東方紅一號”即將升空。

離發射塔架不遠的平房裏，一個小夥子正聚精會神地核對着衞星設計軌道數據。他叫李濟生。

“東方紅一號”發射成功了。慶功宴上的李濟生端着一碗餃子，卻難以下嚥。一位老專家的問話在他耳邊縈繞——“咱們的衞星雖然上天了，軌道也計算出來了，但你知道軌道精度是多少嗎？”

當時，限於技術和裝備水平，只要求測控系統計算出衞星運行軌道，對軌道精度沒有提出要求。李濟生剛剛知道這個概念。

不知道定軌精度，就無法驗證軌道計算的正確性；沒有精確的軌道數據，就無法對衞星進行有效的控制。他下定決心：一定要制定出中國衞星的精密軌道計算方案！

李濟生從“東方紅一號”衞星軌道數據着手，設想了一個個軌道鑑定方法，又一個個否定。戈壁灘上那間簡陋的工房，燈光幾乎每天都亮到深夜。

一天，新的想法閃過他的腦海：能否借用推算衞星週期誤差的方法來判斷軌道誤差？經過反覆計算和論證，他開發出了用衞星軌道“預報誤差”來確定軌道精度的方法。以此測定的軌道精度約為2至5公里，我國衞星定軌精度首次有了數量概念。

1975年，我國成功發射首顆返回式衞星。測控結果顯示，衞星近地點高度在逐漸升高。但理論上，衞星受到大氣阻力影響，軌道高度應逐漸下降。

李濟生一頭扎進這個謎團，幾個月後找到了答案——是衞星姿態控制的噴氣管產生姿控力所致。由於只有0.7克作用力，人們在設計時忽略了它。但就是這輕微的作用力，使衞星軌道近地點每天升高300多米。

他沒有就此罷手，進而開發出“按交點週期積分法”的衞星定軌方案，使我國的衞星定軌精度達到了1公里。

此時，我國衞星定軌精度仍遠遠落後於美、蘇兩國。李濟生給自己定下新的目標：百米量級。

日月引力、大氣阻力、太陽輻射壓力以及地球引力等各種“攝動力”，都會對衞星運行軌道產生影響。要進一步提高衞星定軌精度，必須在弄清和解決各種“攝動力”對衞星的影響上下功夫。

經過幾個月刻苦攻關，李濟生對“攝動力”有了深入認識，並針對各種“攝動力”對衞星軌道的影響逐一建立了動力學模型。1983年，他研究出“微分軌道改進和攝動星曆錶計算”定軌方案，使衞星定軌精度達到了200米，接近世界先進水平。隨後他和同事們繼續將精度提升到100米級，不僅滿足當時國內測控任務的需要，也為我國航天事業發展奠定了堅實的軌道基礎。

不過，當得知美國衞星定軌精度已經達到米級時，李濟生坐不住了。他帶領課題組研製開發新的精密定軌軟件，一干就是四年多。

1991年，新方案在我國發射的新型衞星上獲得成功，衞星定軌精度從百米提高到十米量級，如果裝備先進的測軌設備，可以達到1米。中國科學院、國防科工委、航天工業總公司聯合鑑定認為：該成果建立了我國衞星測控精密定軌系統，技術水平處於國內領先地位，並達到了國際先進水平。

這項成果也為我國“神舟”無人飛船發射試驗中的軌道確定，以及此後我國載人航天事業奠定了重要的技術基礎。

1995年，李濟生寫的《人造地球衞星精密軌道確定》出版。書中系統講述了精密軌道確定的原理、方法和全部動力學模型，反映了當時該領域最新成果和發展趨勢，是我國第一部衞星定軌理論和實踐相結合的專著。

“我是踩着眾人的肩膀一步一步上來的，也願用自己的肩膀為年輕人搭建起攀登的雲梯。”李濟生曾説。在他的指引下，我國航天測控人員不斷攻克關鍵核心技術，如今已實現航天器定軌精度向釐米級的跨越。

2019年7月28日，李濟生因病於北京逝世，享年76歲。這位為中國航天測控事業奉獻一生的“牧星人”，在我國航天史上留下了永不磨滅的軌跡。