鐫刻在太空中的中國精度 榮耀背后,,來自北京航天飛行控制中心(簡稱北京中心)的科技創(chuàng)新團隊,激活了航天飛行任務(wù)的“神經(jīng)中樞”,,以精準(zhǔn)的飛控刷新了航天飛控領(lǐng)域的“中國精度”,。 11次軌道控制,次次精度遠優(yōu)于指標(biāo)要求,,為“太空之吻”鋪設(shè)了精準(zhǔn)軌道,; 打造具有自主知識產(chǎn)權(quán)的航天飛控平臺,實現(xiàn)了對天宮,、神舟等多目標(biāo)協(xié)同控制,; 突破了軌道重構(gòu)技術(shù),確保在異常情況下也能順利實現(xiàn)交會對接…… 他們以堪稱完美的表現(xiàn),履行了飛控成功率100%的誓言,,再次將中國航天飛行控制技術(shù)推向新的高度,。 擔(dān)當(dāng)是最好的“加速劑” 作為載人航天飛控神經(jīng)中樞,火箭托舉神舟九號飛船升空約9分鐘后,,北京中心就接手了飛船的控制,。從船箭分離到飛船入軌,從飛船遠距離導(dǎo)引控制到與天宮一號實施自動交會對接,,從航天員手控交會對接到飛船安全返回著陸場,,遍布國內(nèi)外的10余個測站,分布在太平洋上的3艘測量船,,以及置于同步軌道天基測控中繼星,,都要由這里指揮調(diào)度,整個飛控過程都由北京中心計劃,、組織,、實施。 北京中心主任陳宏敏說:“對我們飛控來說,,最大的挑戰(zhàn)是‘天地協(xié)同控制’,,最大難題是‘異常情況下的應(yīng)急處置’,最核心的問題是‘飛行控制精度’,,最關(guān)鍵的工作是‘確保航天員絕對安全’,。尤其是航天員要手控飛船在太空中與目標(biāo)飛行器精準(zhǔn)對接,挑戰(zhàn)前所未有,?!?/P> 北京中心黨委書記劉清華介紹說,在執(zhí)行載人交會對接任務(wù)的科技干部中,,既有經(jīng)驗豐富的老專家,,又有技術(shù)過硬的中堅力量,還有初露鋒芒的青年才俊,。他們是中心科技創(chuàng)新團隊的核心力量,,是攻關(guān)創(chuàng)新的中流砥柱! 從2011年11月3日“天宮”“神八”第一次高難度“太空之吻”到2012年6月24日航天員手控“神九”與“天宮”精準(zhǔn)對接的7個多月里,,軌道專家李革非和同事們優(yōu)化了軌道控制策略,、突破了精確軌道控制技術(shù),實現(xiàn)了控制精度百米量級到十米量級的飛躍,;副總工程師李劍帶領(lǐng)團隊提出“飛控系統(tǒng)自動規(guī)劃與輔助決策”的理念,,帶頭開發(fā)飛控協(xié)同工作程序自動生成模式,實現(xiàn)了飛控計劃運行的全自動,;總工程師童斌帶領(lǐng)團隊打造一種以測控應(yīng)用軟件為核心的全新類型任務(wù)平臺,,為飛行器鋪設(shè)了一條安全,、暢通、高效的信息高速公路…… 經(jīng)歷了歷次載人航天飛控任務(wù),,童斌的感觸比常人更深:“時代在變,攻關(guān)人員面孔在變,,可有一種精神從未改變——胸懷使命,,敢于擔(dān)當(dāng),這是不斷推動我們前進的力量源泉,?!彼脑挼莱隽吮本┲行膭?chuàng)新團隊共同的心聲:“為國擔(dān)當(dāng)?shù)呢?zé)任和使命,是自主創(chuàng)新最好的‘加速劑’,?!?/P> 創(chuàng)新的境界就是追求完美 完美對接的背后,源于北京中心幾次遠距離變軌控制的精準(zhǔn),。 “要準(zhǔn)確控制兩個以每秒7.8公里速度高速飛行的飛行器,,就好比在太空中打兩個‘移動靶’,精度至關(guān)重要,?!避壍朗抑魅沃x劍鋒說。 早在任務(wù)前,,他就跟同事一起對遠距離導(dǎo)引段控制策略進行反復(fù)推演,,研究出在不同控制目標(biāo)模式下的狀態(tài)規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計算法,建立軌控推力模型,,突破遠距離導(dǎo)引最優(yōu)控制策略及軌道重構(gòu)技術(shù),。這一技術(shù)大大提高了控制精度,確保了在較高太陽輻射流量和地磁擾動情況下,,遠距離導(dǎo)引控制精度高出指標(biāo)1個量級,,將原計劃實施的5次變軌減為4次,在簡化飛行控制操作的同時,,提高了航天員和飛行控制的安全性和可靠性,。 對于北京中心技術(shù)創(chuàng)新團隊來說,“創(chuàng)新的境界就是追求完美,、精益求精,,成敗往往就在毫厘之間”。 飛控大廳最前方的大屏幕應(yīng)該是普通百姓最為熟悉的設(shè)施,,它經(jīng)常出現(xiàn)在電視中,。無論是火箭發(fā)射升空,飛行器遨游太空,,還是航天員穿艙和手控對接,,在這里都能生動,、直觀、逼真地顯示,。載人交會對接任務(wù)展示對象多,、測控數(shù)據(jù)復(fù)雜、飛控實施頻繁等特點,,對可視化系統(tǒng)提出了新的更高的要求,。北京中心三維顯示團隊對可視化系統(tǒng)進行了升級改造,不但采用多種數(shù)據(jù)處理技術(shù),,提高了數(shù)據(jù)使用的安全性,、可靠性,還細化了三維可視化模型,,增強了場景渲染效果,,確保以精美流暢的畫面,實時展現(xiàn)復(fù)雜飛控過程,。整個飛控實施過程中,,指揮員都可以及時掌握任務(wù)過程中的每一細節(jié),及時下達指揮命令,,注入控制指令,,實施測控方案。 用堅韌鐫刻飛控人的夢想 當(dāng)神舟九號與天宮一號在蒼穹緊緊相擁的時候,,總體室副主任鄒雪梅像孩子一樣高興得又蹦又跳,,眼睛里浸滿了淚水。 7個月里,,她和同事們數(shù)不清跨過了多少難關(guān),,待在會議室的時間不知是家里的多少倍;筆記本用完了一個又一個,,卻沒有逛過一次街,,沒為自己添一件新衣服;一次次反復(fù)驗證,,一次次推倒重來,,她拿出了首次載人交會對接任務(wù)10余個版本,達百萬字的飛控方案,。 “創(chuàng)新就好比一場馬拉松比賽,,如果不堅韌,很難堅持下來,?!北本┲行母敝魅温橛榔降脑拡詫嵱辛Α?/P> 誰不愛自己的孩子,,誰不愿意與家人共享團圓,,可在北京中心這支科技創(chuàng)新團隊中,,偏偏就有很多“狠心”的父母。任務(wù)期間正在當(dāng)班的調(diào)度周開民接到電話,,妻子出門取快遞時,,不慎把2歲的孩子鎖在屋里,讓他趕快回家送鑰匙,。當(dāng)他忙完工作回到家時,,門已經(jīng)被熱心的鄰居打開了,他望著孩子熟睡卻還帶著淚痕的小臉,,滿心愧疚,,然而他很快又返回飛控大廳…… 其實,,他們不是“狠心”,,而是離不開自己鐘愛的飛控事業(yè)。 任務(wù)結(jié)束后的那個晚上,,面對紛飛沓至的賀電,、親朋好友的祝福,北京中心科技創(chuàng)新團隊沒有沉醉于此,,飛控大樓依然燈火通明,,他們依舊像往常一樣加班攻關(guān)。因為,,嫦娥三號任務(wù)備戰(zhàn)已經(jīng)啟動了……(姜寧 謝波 記者 張強) 《科技日報》(2012-8-7 一版)
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