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    新中國航天之路:從用紙筆計算數(shù)據(jù)到測控現(xiàn)代化
2009年08月25日 15:30 來源:科技日報 發(fā)表評論  【字體:↑大 ↓小
在“東方紅”一號上天之前,地面觀測系統(tǒng)進行實測演練
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  我國至今已將多顆航天器送入太空。一種神奇的力量引導著這些航天器按照軌道飛行,偶爾偏離軌道,也能很快“迷途知返”;一旦發(fā)生了故障,能得到及時搶救;即使意外失控隕落,人們也能及早預知。這種力量,來自于龐大的航天測控網(wǎng)——

  2008年9月28日,翟志剛、劉伯明、景海鵬按照預期,成功返回地面。但卻很少有人關(guān)注到,是航天測控編織的這張無形的網(wǎng),指引著他們回家的路。

  航天測控是一個抽象的概念。沒有火箭發(fā)射時大地震顫、烈焰奔騰的壯觀場面,有的只是數(shù)據(jù)堆里默默無聞的工作。然而,對于航天工程來說,火箭升空一瞬間的輝煌僅僅是一個“序幕”,一個航天器從發(fā)射升空到壽命結(jié)束,都需要對它進行不間斷的測量和控制,在發(fā)生故障時,要及時進行搶修,以保障它正常運轉(zhuǎn),完成使命。而它也是反映一個國家綜合科技實力的重要標志之一。

  飛向太空:用紙筆計算衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)

  “東方紅,太陽升……”1970年4月24日,我國成功將第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”送上了太空。伴隨著“東方紅”樂曲,衛(wèi)星“走”過了世界的244個城市。

  我國的航天測控事業(yè),就是伴隨“東方紅一號”的發(fā)射組建起來的。

  1967年6月,一支神秘隊伍開進秦嶺腳下,斬荊棘、搭帳篷,用極為簡陋的設(shè)備開始仰望星空,他們是西安衛(wèi)星測控中心的第一批建設(shè)者。外界給他們起了一個名字:牧星人。1968年,胡正海成為這群“牧星人”中的一員,如今他已是中心高級工程師。

  “當時大多數(shù)科技人員對航天測控知識知之甚少,軌道計算、軟件設(shè)計都要從頭學起!焙;貞,大家都是邊學習邊攻關(guān),邊建測控站。沒有計算機,就用紙和筆代替,經(jīng)過一年多努力奮斗,終于編制出“東方紅一號”衛(wèi)星軌道計算、軌道預報、數(shù)據(jù)處理等一整套測控方案。

  “東方紅一號”任務(wù)中,地面觀測系統(tǒng)及時準確地進行了跟蹤測量,及時計算出衛(wèi)星軌道參數(shù),并適時做出了衛(wèi)星經(jīng)過城市上空的全球預報,完成了“抓得住、測得準、報得及時”的任務(wù)。這一時期,湘西、南寧、海南、昆明、喀什、膠東、拉薩等地已建有航天測控站,初步形成了地面觀測系統(tǒng),一張伸向太空的中國航天測控網(wǎng)悄然張開。

  返回地面:高精度令航天大國刮目相看

  今年74歲的祁思禹精瘦、頭發(fā)花白。退休前他是西安衛(wèi)星測控中心高級工程師。1967年,他接到了一項重要任務(wù)——負責返回式衛(wèi)星測控和回收方案的編程。

  “以前發(fā)射的航天器就像送入空中的信號彈,送出去回不來,而返回式航天器則是我們放出去的風箏,放出去還要收回來。”祁思禹介紹,返回式航天器要在預定的時間和路線順利著陸,要經(jīng)歷調(diào)姿、制動、變軌、防熱、開傘等一系列技術(shù)難關(guān)。尤其在著陸時,受落區(qū)地理、氣候等多種因素影響,理論落點與實際往往有偏差,差之毫厘,失之千里,搜尋回收工作難度很大。祁思禹帶領(lǐng)軌道組的技術(shù)人員,花了整整5年,用手工編制和修改了近4萬條指令程序,黑發(fā)熬出了銀絲。

  1975年11月26日,第一顆返回式衛(wèi)星順利升空。上天不易,返回更難。當時,只有前蘇聯(lián)和美國掌握了衛(wèi)星回收技術(shù),而且是經(jīng)過多次失敗后才取得成功的。我國能否首戰(zhàn)告捷,航天測控十分關(guān)鍵。

  按計劃,衛(wèi)星將在發(fā)射3天后回收。這時,一個意外的難題出現(xiàn)了,“衛(wèi)星氣壓產(chǎn)生波動”,如果失控,后果不堪設(shè)想。

  當時有人建議提前回收。

  在現(xiàn)場指揮的錢學森將祁思禹叫了過去,問:“有人主張今天就回收,北京在等待答復!逼钏加硇赜谐芍竦鼗卮穑骸耙牢覀兊挠嬎憬Y(jié)果,可以按計劃回收!卞X學森一錘定音:“向北京報告,第三天回收。”最終衛(wèi)星按計劃安全回收。

  這一時期,圍繞返回式衛(wèi)星任務(wù)進行的二期工程建設(shè),我國形成了以渭南為中心,湘西、喀什、拉薩等固定站和前置遙測站等三個活動站組成的近地衛(wèi)星測控網(wǎng),并在信息流程設(shè)計、軌道計算精度、回收測控軟件方案設(shè)計和程序編制、計算機管理程序研究等方面取得了顯著成績。

  這一階段的另一大事發(fā)生在1983年。是年1月,塔斯社發(fā)出全球公告:蘇聯(lián)“宇宙”—1402號核動力偵察衛(wèi)星失去控制,即將隕落地面,目前方位不詳。這顆衛(wèi)星帶有一定量的核燃料,一旦墜入人口居住區(qū),將造成災(zāi)難性核污染。各國紛紛呼吁有跟蹤攔截能力的國家及時預報這顆衛(wèi)星的隕落時間和地點。

  要預報衛(wèi)星的落點首先要掌握衛(wèi)星的運行軌道,然而衛(wèi)星已經(jīng)失控,更加上是偵察衛(wèi)星,蘇聯(lián)不公布軌道參數(shù)等有關(guān)資料,“捕獲”衛(wèi)星猶如大海撈針。我國的長春測控站和昆明測控站光學跟蹤經(jīng)緯儀,沾益站110雷達和宣化站的7010雷達先后跟蹤目標,利用它們的跟蹤數(shù)據(jù),分別計算衛(wèi)星軌道,再從軌道高度和傾角大小進行識別。事實證明,我國航天測控系統(tǒng)預報的隕落時間和落點精度非常高,令世界航天大國刮目相看。

【編輯:吳歆
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直隸巴人的原貼:
我國實施高溫補貼政策已有年頭了,但是多地標準已數(shù)年未漲,高溫津貼落實遭遇尷尬。
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