2022年10月16日,正在紧张备战空间站梦天实验舱发射任务的北京航天飞行控制中心科技人员,在飞控大厅、轨道机房里学习聆听党的二十大报告,当听到“基础研究和原始创新不断加强,一些关键核心技术实现突破,战略性新兴产业发展壮大,载人航天、探月探火、深海深地探测、超级计算机、卫星导航、量子信息、核电技术、新能源技术、大飞机制造、生物医药等取得重大成果,进入创新型国家行列”时,大家热烈鼓掌、心潮澎湃。
(相关资料图)
北京航天飞行控制中心的关键岗位全部由“80后”“90后”青年科技人员担纲,平均年龄不到35岁。在托举神舟、领航嫦娥、牵引“玉兔”、遥控“祝融”的逐梦征途上,他们以九天揽月的雄心壮志和精测妙控的过硬本领,连夺22次“国字号”重大航天任务全胜,操控航天器创造人类首次月背软着陆和巡视勘察、小行星近距离成像等中国奇迹。
“我是北京”支撑“感觉良好”
2022年11月29日23时09分,长征二号F运载火箭托举神舟十五号载人飞船,在酒泉卫星发射中心腾空而起,直刺苍穹。
此时,在1700公里外的首都,北京航天飞行控制中心飞控大厅里紧张忙碌。
“我是北京!”坐在飞控大厅调度台前的调度团队成员高健,发出一道道坚定而洪亮的指令。在他的调度指挥下,各系统各岗位通力协作,约7小时后,飞船采用自主快速交会对接模式,经过多次自主变轨,成功对接中国空间站,飞控大厅再次响起热烈掌声。
“一句要练千遍,千遍只为一句。‘我是北京’字字如山,我的身后是整个北京航天飞行控制中心,是中国航天,责任重大,不敢有半点马虎懈怠。”这是高健对这个岗位的深刻理解。
181天,神舟十三号乘组创造了中国航天员在轨时长新纪录。在这背后,离不开高级工程师胡国林所在的航天器运控及长管团队的日夜陪伴和悉心保障。
载人航天,人命关天。航天员长时间驻留、空间站多目标协同、任务关键节点多和重要控制难,对飞控系统的安全性、可靠性及应急能力提出更高要求。
6个多月的时间里,他们并行管理空间站组合体、“玉兔”号和“祝融”号巡视器等多个航天器,时刻监视航天器和航天员的实时状态:当遇到碎片碰撞的风险时,他们需要改变组合体的轨道高度实施规避;当航天员要实施舱外行走、太空授课等重要任务时,他们需要提前细致核对每一个关键节点……
随着神舟十三号载人飞船返回舱稳稳降落在东风着陆场,已在太空“出差”半年的翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员安全返回阔别已久的祖国大地,胡国林和团队也出色地完成了使命任务。
如今,神舟十五号航天员乘组已进驻空间站2个多月,各项在轨任务顺利推进。在严密紧张的工作外,胡国林和团队每天还会把电视新闻直播画面实时推送到空间站上,让航天员即使身处太空,也能及时了解地面发生的新鲜事。任务间隙时,航天员也能通过在轨拨号给地面打电话,与家人暖心交流,跟他们唠唠家常。
“在我们眼里,正确率达到99%不行,必须做到100%。每天都是第一天,每圈都是第一圈,每条都是第一条,大家时刻保持着最佳状态和饱满热情,每当听到‘北京,我是神舟十四号’,我们就第一时间用‘我是北京’回应航天员的需求。”胡国林说。
飞天之路,危机四伏。他们时刻面临着惊心动魄的考验。
“舱压异常!舱压异常!”2021年12月5日18时22分,长管厅突然传来故障告警声。
胡国林第一时间带领值班班组,与其他系统一边迅速开展故障排查,一边呼叫航天员确认身体状况和设备状态。经过半小时的天地协同排查,故障定位为核心舱某设备受太空环境影响引起的虚警。
尽管虚惊一场,但是空间站运控各分系统都能迅疾启动应急协同机制,按照规定的时间节点完成相关准备工作,充分验证了分布式运控体系的可靠性。正如航天员王亚平所说:“有他们随时在、一直在、永远在,我们在天上才能‘感觉良好’。”
任务中,中心核心舱总体副主任设计师李达飞和同事的工位面前,总是放着一堆比字典还厚的A4纸。仔细翻看,上面全是密密麻麻的文字。交谈得知,这些都是打印出来的部分关键预案和目录,而更多的预案都存储在他们的脑子里。
“我们一边看飞行状态一边撕预案。在它成功入轨后,每个岗位都扔出来很多崭新的文件。有人可能觉得浪费,但这恰好说明航天器没有故障,整个飞控任务一切顺利。随着预案越撕越薄,我们离成功也越来越近。”李达飞说。
每一次突破都在加速
月面采样是航天界公认的最复杂、难度最大的任务之一。48小时内,航天器不仅要完成一系列规定动作,还要定时定点实施月面起飞,每个动作,都需要地球和月球之间的连线互动,时间紧、任务重、风险大。
航天器在浩瀚太空中的每一次机动变轨、每一次姿态调整,在地外星体上的每一个动作、携带仪器的每一次操作,都是通过遥控发令岗位发送控制指令来完成。
十年前,于天一在岗位上给300多公里外的神舟十号发出指令,指令仅用1秒钟就能送达到位。如今,他已是深空探测任务团队副指挥,带领更多的青年完成更为复杂的飞控任务。
截至目前,中国火星车已在火星平安工作一年多,设计寿命3个月的“玉兔二号”也在不断刷新着月背探测的人类历史新纪录。
每一次追赶都在突破,每一次突破都在加速。如今,中国航天已进入空间站时代,中国人独立建造、自主运营的太空家园已从蓝图变为现实。
航天器太空交会对接是世界航天领域内公认的最复杂、最难攻关的技术之一,其中径向交会对接的难度更大。
2021年10月16日6时56分,神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接,标志着首次径向交会对接圆满成功。“整个对接过程是高动态的,神舟十三号飞船飞到空间站下方后,由于轨道不同,两个航天器保持对接所需要的相对位置和姿态是很难的。”载人飞船任务型号团队指挥乔宗涛介绍,“我们需要精准控制飞船逐渐调整位置、速度和姿态,在安全的空间走廊内逐步与空间站完成对接。”
为此,乔宗涛带领团队积累了数万个组合体轨道及姿态的仿真数据,进行了上百次的联调联试验证,设计了约2500个故障预案,攻克空间站组合体遮挡太阳能帆板、持续控制飞船大幅度的姿态调整和轨道维持、测控条件变差、地面状态监测和应急处置难度增大等诸多难关。
400米、200米、19米……神舟十三号载人飞船缓缓向天宫空间站平移靠拢,伴随着“对接锁紧完成”的口令,广袤太空中,神舟十三号与天和核心舱组合为一体。
十年间,朝霞为邻,晚星作伴,一行行代码仿佛有了生命,诉说着中国空间站从“一”字构型到“L”字构型、“T”字构型的变迁,也生动记录下这群年轻人在建设航天强国征程上奋斗的青春。
精心护航“稳稳的成功”
2021年5月,天舟二号货运飞船发射经历了中国航天史上首次“三次加注、两次泄回推进剂”的非常考验。
5月20日,当听到第二次推迟发射的消息时,已经连续数日没合眼的总体主任设计师姜萍一下懵了,原本满满的期待,瞬间变成了又一场两地同步与时间赛跑的艰难鏖战:文昌,参试各方紧锣密鼓排除火箭技术故障;北京,姜萍带领团队争分夺秒为天舟重新构建飞控方案。
他们接连5日不眠不休,将此前数月准备的方案重新梳理设计,拿出了第三份成熟可靠的方案,并连夜开展相关联调验证,为5月29日实施发射奠定了坚实基础。
在他们的精心护航下,天舟二号任务后续飞控节点均是“稳稳的成功”。其中,他们还充分利用飞船推进剂余量,成功实施了天舟二号货运飞船与空间站2小时的快速交会对接试验。该项技术较此前天舟二号首次交会对接用时缩短了75%,后续运用将大大缩短航天员在密闭空间滞留的时间。
未来,全面建成并运营中国空间站、建设国际月球科研站、火星采样返回探测、木星系及行星际穿越探测、太阳系边际探测……即便天路遥远,这群年轻人始终梦想在心间,担当勇向前,探索太空的脚步也将迈得更稳更远。 (经济日报记者 姜天骄)
关键词: 载人飞船
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