天宮二號和神舟十一號是對接;天宮二號和神舟十一號的對接
來源:環球時報
【環球時報報道 記者 樊巍】北京航天飛行控制中心青年科技人才群體,這支在我國的空間站建造任務中屢屢“建宮立業”的團隊,曾因與中國航天員開展“天地通話”時發出響亮的“北京明白”為人們所熟知,然而在沉穩有力的報告聲背后,還有這群年輕人多年來勇攀航天科技高峰,力拓國人太空足跡的輝煌成就。近些年,這群年輕人取得了筑夢“天宮”、嫦娥探月、天問探火等22次重大任務全勝,創造人類首次月背軟著陸和巡視勘察、小行星近距離成像等中國奇跡。近日,《環球時報》記者前往北京航天飛行控制中心探訪了這個青年英才團隊,聆聽他們用智慧和汗水書寫奮進航天強國的錚錚誓言。
屢次創下太空奇跡
北京航天飛行控制中心青年科技人才群體,在我國載人航天工程、探月工程、行星探測工程飛行控制和航天器長期管理任務中,擔負指揮調度、軌道設計、空間操控等關鍵崗位職能。據《環球時報》記者了解,這個在十年來出色完成17次載人航天、4次探月工程、我國首次火星探測任務的英才團隊平均年齡還不到35歲,成員中80%以上畢業于“雙一流”高校和學科,91%是碩士、博士。
這群青年人獨有的銳意進取和對于浩瀚宇宙的孜孜求索,成為他們在宇宙中不斷拓展中國人活動能力和邊界的不竭動力。團隊成員于天一,是北京航天飛行控制中心工程師。作為我國深空探測遙操作技術領域的“拓荒?!?,于天一和團隊攻克了月球車遙操作多項關鍵技術,親手駕駛中國的月球車玉兔二號首次登陸月球背面;構建了月球車遙操作規劃控制體系,實現了長壽命管理,不斷刷新著人類月面巡視器月面生存時間的最長世界紀錄。在我國首次火星探測任務中,于天一還帶領團隊突破了基于狀態預測的異步迭代控制等一系列關鍵技術,構建起科學完備的火星車遙操作飛控技術體系,在遙遠的火星表面留下了絢麗的中國印記。
“從事航天事業21年來,我手中生成的幾千幀注入數據、發出的上萬條指令全部精準無誤、分秒不差,我因此也被同事們稱為‘遙控發令金手指’,”在接受《環球時報》記者采訪時于天一表示,在自己歷年執行的重大航天任務中,感到難度最大的還是嫦娥探月任務和中國空間站建造任務,“我們的嫦娥探測器和玉兔二號巡視器,要落到一個人類從來沒有涉足過的地方,我們降落的地方環境如何?我們該怎樣控制?這些未知帶來了巨大的挑戰。而在空間站建造任務中,如此復雜的航天器,宛如一個太空的‘變形金剛’,如此多的艙段組裝、轉位環環相扣,稍有意外,就會影響全局,我們要確保每一步都要完美,因此難度很大?!?/p>
團隊成員鮑碩,是北京航天飛行控制中心調度團隊成員。2020年12月1日嫦娥五號落月后,鮑碩接過月面采樣的接力棒,組織各點號開始最關鍵的“挖土”。曾創造最快僅37分鐘就完成了一次“挖土”,比預定時間提早近7小時完成采樣封裝的紀錄。作為北京航天飛行控制中心的首位女性總調度,鮑碩表示,“中華兒女多奇志。作為一名女性,我也愛美,但我追求的是遨游九天當先鋒的追夢之美,敢與男兒試比高的颯爽之美,無愧芳華報家國的奉獻之美?!?/p>
北京航天飛行控制中心工程師謝圓,在中國科技大學攻讀博士學位時,恰逢月球車落月技術攻關緊張進行。她堅持“事業需要什么就研究什么”,堅定地將“非結構化環境月球車遙操作”作為課題研究方向。中國工程院院士、探月工程總設計師吳偉仁評價說:“這一課題成果不僅填補了國內空白,也為嫦娥三號‘落月’技術方案提供了基礎?!?
除此以外,在歷次重大任務中,這個團隊的多名成員還各展所長,團隊上下協力在國際上首次實現了月球拉格朗日L2點中繼與探測、首次通過一次發射實現火星繞著巡突破,共填補了50余項國際國內空白。并突破掌握了包括中繼星Halo軌道控制技術、交會對接軌道控制技術、航天員中長期在軌駐留支持技術、機械臂遙操作控制技術在內的58項飛控關鍵核心技術。在筑夢中國空間站,駕駛玉兔、祝融探索地外星體的偉大征途中,向全世界展示了中國航天的非凡智慧和中國青年的奮發面貌。
全力保障航天飛行任務成功
“每一次的發射任務,每一次載人飛船的返回任務,都會讓我們感到如履薄冰。大家在電視上看到整個任務是一個正常的過程。但在我們的腦海中,在每一次正常的背后,都有許多故障的應急處置方案,我們隨時都在準備著,以防出現一些我們沒有預見到的情況,”在接受《環球時報》記者采訪時,于天一表示,在歷次重大任務中,驚心動魄的時刻太多,自己已難言哪一次讓自己印象最為深刻。
載人航天,人命關天,對于北京航天飛行控制中心的青年科技人才團隊來說,確保航天員安全是他們的首要目標,太空搶險能力則是他們完成這一目標的必備本領。
2016年10月18日凌晨4時許,北京航天飛行控制中心正在執行天宮二號與神舟十一號載人飛行任務。突然,計算機接到空間目標碰撞紅色預警。此刻,正值飛船入軌后第14圈,距實施交會對接僅剩不到24個小時,如不實施緊急規避控制,6小時后,搭載航天員景海鵬、陳冬的神舟十一號飛船可能與空間碎片發生碰撞,情況萬分緊急!
空間碰撞紅色預警事關任務成敗,必須慎重復算確認。飛控團隊空間預警規避崗位迅速啟動復算程序。隨著一條條指令、一個個參數輸入系統,很快程序就給出了復算結果:碰撞紅色預警!
在確認復算結果后,測控通信指揮部迅速下達緊急規避的命令。幾分鐘后,各系統的領導和專家也火速趕到現場。大家在小小的軌道機房里圍站成一圈,討論分析應急處置措施。這是一個必須快速求解的超級難題,既要成功規避碎片,又要確保按時交會對接,怎么辦?誰來辦?這一刻,大家把目光都聚焦在中心軌道團隊身上。
當天4時30分,團隊成員拿出了4種規避策略及其影響分析,經專家組決策分析,決定將原計劃實施的遠距離導引控制提前進行。緊接著,接力棒交到了軌道控制崗位。航天飛控牽一發而動全身,調整軌控時間,對后面幾次遠距離導引控制以及飛船的飛行程序都有影響。根據規避策略,軌道控制崗位需要進行應急軌道重構策略計算,在20分鐘內重新設計后續3次變軌策略。
時間一分一秒地流逝,風險一步一步地逼近。軌道機房里,團隊成員運指如飛,聚精會神地進行著控制策略計算。一旁的會議室里,忙碌一夜的各系統專家們倦意全無,焦急地等待著計算結果。40分鐘后,各系統專家對應急控制策略進行了復核,確定完全正確可行。這時,他們一直緊繃的神經才稍稍放松。8時59分,一組組應急控制數據從中心準確發出。30分鐘后,神舟十一號飛船按計劃順利變軌,紅色預警成功解除!交會對接按原計劃實施!飛控人成功應對了來自太空的威脅!
據《環球時報》記者了解,近些年來,北京航天飛行控制中心飛控團隊在歷次重大航天任務中還多次化險為夷,成功完成了天宮一號緊急避險任務、天舟一號貨運飛船躲避空間碎片任務、玉兔二號失聯救援任務等太空搶險任務,控制中國空間站成功規避空間目標危險接近,確保航天器在軌運行安全,展現了高超的應急處置能力。
邁向更深遠的太空
《2021中國的航天》白皮書中指出,未來五年,我國將深化載人登月方案論證,組織開展關鍵技術攻關。與此同時中國將繼續實施月球探測工程,發射嫦娥六號探測器、完成月球極區采樣返回,發射嫦娥七號探測器、完成月球極區高精度著陸和陰影坑飛躍探測,完成嫦娥八號任務關鍵技術攻關,與相關國家開展國際月球科研站建設。繼續實施行星探測工程,發射小行星探測器、完成近地小行星采樣和主帶彗星探測,完成火星采樣返回、木星系探測等關鍵技術攻關。論證太陽系邊際探測等實施方案。
心至蒼穹外,目盡星河遠。對于北京航天飛行控制中心飛控團隊年輕人而言,夢想始終在心間,探索太空的腳步也將邁得更穩更遠。
高宇輝是北京航天飛行控制中心高級工程師,在探月和深空任務中,其首次應用人工智能規劃技術有效解決了復雜月面環境和火面環境下飛控任務規劃面臨的多約束難題,實現了航天器每一步動作的精準化、智能化規劃控制。在談及未來時,高宇輝表示,他的下一步是探月四期飛控任務規劃、載人登月飛控任務規劃,“隨著我國航天事業的快速發展,未來太空探索勢必面對更為復雜的航天器系統和任務需求,研究更為安全可靠、更加智能高效的規劃策略和技術方法,已成為世界航天大國亟待解決的課題。我和我的團隊也將以此為目標,努力在智能規劃和系統工程領域攻關沖鋒。助推中國航天走得更快更穩、飛得更高更遠!”高宇輝稱。
操控團隊是飛控中心最年輕的任務方陣,這個平均年齡僅30歲,由80后、90后擔綱主力的年輕團隊,組建5年來,牽引“神舟”“天舟”,托舉“問天”“夢天”,領“玉兔”跋涉月背,引“嫦五”月面采樣,駕“祝融”穿行火面,控“太空巧手”在軌作業……不斷創造和刷新著中國航天新紀錄。展望未來,中國空間站運控、載人登月、火星采樣返回探測、行星際探測……九天之上更多的成就正等待他們書寫。團隊成員表示,他們將繼續踐行那句響徹太空的誓言:讓中國人的足跡邁向更遠的深空!
在神舟十二號任務中擔任北京總調度的高健,因在直播鏡頭中反復報告“北京明白”,而受到了廣大網友的關注,展望未來,這位“北京明白”表示,“無論中國航天的步伐走得多遠,我們始終要為在軌航天員、航天器提供最有力的支持?!沂潜本?,就是我們的使命?!?/p>