我送“天舟”会“天宫”

北京航天飞行控制中心飞控大厅科技人员素描

孙竞 许诺 李天宇

2017年04月20日22:42  来源:人民网-科技频道
 

4月20日,是中国航天史上值得铭记的日子,这一天,由我国自主研制的首艘“天舟一号”货运飞船在长征七号遥二火箭的托举下冲破天际,直抵云霄!

在北京航天飞行控制中心的一号大厅内,背负特殊使命的科技人员,再一次不负祖国期望,再一次擎起大国长箭,再一次创造中国奇迹,将万众瞩目的“天舟一号”成功送入预定轨道,并与星河之外静静等待的“天宫二号”顺利会师。

刘冰:逐梦路上,勇敢去闯

当听到“点火,起飞!”的口令时,很多人可能并不知道,在北京航天飞行控制中心第二指挥厅调度台前,这里刚刚完成了天舟一号飞行任务发射前60秒以内的各项指挥工作。而将这项重要工作圆满完成并顺利交接北京航天飞行控制中心第一指挥厅的,是仅仅参加了4次任务的调度刘冰。

虽然刘冰的工作是做好任务飞行前的基础工作,但刘冰丝毫不敢马虎,一切都按演练步骤有条不紊地进行。“各号注意,我是刘冰,收集各号进入程序前,各项工作准备情况!”这是刘冰在天舟一号任务开始前最后一次组织中心内部和各基地系统间信息收发的综合性检查。此刻的他双眼紧盯着屏幕,缓缓调整坐姿,手指飞速地敲击键盘。

然而两年前刚刚接触调度岗位时,就有人给他泼冷水:“干调度又苦又累,天天加班还照顾不上家,不是一般人能承受的!”孩子才刚刚两岁,正是需要陪伴的时候,长年累月的加班只能亏欠家庭,但刘冰决定还是要去!第一次有机会坐在调度台前,刘冰显得既兴奋又紧张,他深知成功是靠勤奋磨出来的,为了备战好任务,熟练掌握调度指挥,刘冰经常和同事一起点灯熬油,弄不懂的问题随时讨论研究,总是方案不离手、问题不离口,反复琢磨请教,仔细把与任务相关的各类技术状态详细记录在案,为任务调度积累参考资料。对刘冰来说,大半夜还坐在调度台前熟悉操作,一个难点一个难点攻关已经是常态。从任务计划管理、掌握技术状态到对外协调、方案编写……他要求自己在调度指挥岗位必须做到“一门清”,在需要应急处置的关键时刻才能做出迅速正确的决策。

去年11月11日凌晨00:10,正在调度岗位值班的刘冰,接到天地通监控中心工作人员的报告,反映天宫舱内异常安静,听不到任何背景音,千钧一发之际,刘冰迅速启动预案,开展天地排查。经历过这次应急处置后的刘冰,更加懂得“台上十分钟,台下十年功”的深意。平时无数次精益求精万无一失的演练,才能换来“实战”中的确保成功,而这并非易事。即便对于毕业于清华大学电子信息系的他来说,要想拿到通关资格证,也没有捷径可走。刘冰说他最喜欢的偶像是被誉为“天生领袖”的足球明星——保罗·马尔蒂尼,除了喜欢他精湛的球技外,更被他身上责任、拼搏和忠贞的优秀品质所感染,他说自己在朝着偶像的品质努力着。

不是每个人都能找到人生的方向感,又恰好拥有与这个梦想相匹配的能力,而立之年的刘冰说他是幸福的,幸运地找到了自己的梦想。

张宇:描绘轨道的“神笔马良”

“船箭分离!” 一声嘹亮的口令,打破了飞控大厅的令人窒息的安静。4月20日19时51分,北京航天飞行控制中心正式开启了天舟一号飞行任务的飞控征程。

当大家把目光都聚焦在宽广明亮的飞控大厅时,殊不知,飞控接力的第一棒却交到了旁边的一个小小的机房。因为火箭入轨的初始轨道根数将从这里产生,这也是判断火箭是否成功把飞行器送入轨道的唯一依据。

跟飞控大厅相比,这个机房显得有些狭窄拥挤,小小的空间被几台体型庞大的计算机塞得满满当当,可就是这样一个机房却吸引了全体任务成员的目光,大家就像等待婴儿降生般,紧张地等待着那个结果的出来。

轨道计算专家张宇目不转睛地盯着屏幕上一行行闪烁的数据,十指灵活地敲击着键盘,噼里啪啦的响声像极了《克罗地亚狂想曲》。作为飞控接力任务的第一棒,他的岗位在这一刻是绝对的焦点。

由于此次任务发射场的改变,天舟一号入轨后,远望七号测量船仅能跟踪3分钟,这对轨道计算的精度提出了更高的要求,3分钟必须解决战斗,而且只能赢不能输。

计算时间的缩短,意味着协同配合的难度就要增大。数据整理、轨道计算、初轨筛选……一行行程序命令输入进去,一个个结果文件顺利呈现,张宇认真核对着团队每个人的计算结果。以前交会对接的经验和多目标协同的经历,让他胸有成竹,海量的火箭遥测数据在他的眼里早已形成了一个巨大而优美的圆环。

3分钟做出了入轨判断,6分钟送出了初轨根数!计算结果很快被送到了飞控大厅指挥台。随后,总调度通报火箭成功入轨的声音传来,轨道机房里爆发出雷鸣般的掌声。

张宇深深地呼了一口气,虽然已经在轨道计算岗位上干了12个年头了,但是张宇却谦虚的说:“一次成功不等于次次成功,每一次任务都要从零开始。”

于天一:我战斗,我存在

当年那个青涩的“发令兵”早已成为北京航天飞行控制中心遥控岗位的“大拿”,甚至在同事们的眼中,于天一是一道光,吸引着焦点,又辐射着能量,传递着一种可亲可感的知觉。作为天舟一号飞行任务遥测岗位的主任设计师,被誉为“金手指”的于天一再次开启了与天舟一号的“星际之旅”。

“与以往‘船箭分离’后才需要我们接管发送指令相比,这次天舟一号任务在发射段前就要做好遥控操作。”由于在文昌发射轨道不同,造成任务开始早、进入时间靠前的特点,对于上升入轨段遥控指令的应急处置要求就更高。为了保证指令发送的准确性,于天一和他的同事要熟练把握飞船的整个技术状态,监控指令发送和执行后飞船的工况状态,如果飞船入轨异常,在1分20秒内,于天一和他的团队就要立即将指令按照故障处置实施发送。

在火箭发射4分钟后,于天一发送了第一条推进系统状态设置的指令,严格来说,天舟一号在地面发射和上升时处于真空状态,遥控岗位必须在每一个时间节点高度关注,一旦上升段发生故障,30秒之内就要发送故障处置的指令,而这些遥控指令一旦发送将毫无逆转的机会,此次入轨指令的繁琐性,对于于天一和他的团队又增加了新的考验。

“航天器每一次姿态调整,每一次变轨,航天器上的每一次开机与状态设置,都要通过遥控指令完成,这些由编码组成组成的指令,只需几秒钟就决定着飞船的生死。”于天一眼神异常专注地描述着,很难想象已经参加过15次国字号任务的他,面对新的任务依然像第一次参加时严谨、细致。如何将方案落实到软件,并提出设计思路、控制过程理解等工作也是于天一每次接手新任务前需要进行的基础工作。看似简单的操作动作放在不同的特殊环境,做百次百次都要对,一旦发送,必须确保一次成功的巨大压力,对他们来说非一般人能承受。就是在这样的强压下,于天一和他的团队早已把从完成目标转变成如何更高更好地从容完成,其他的只留给沉着和专注。

发送成功后,于天一还要通过发送帆板解锁指令链来判断帆板展开情况,并根据实时状态生成数据准备后续变轨及控制工作。37岁的他,眼神中有着像坚冰一样透彻而坚强的光芒,那是一种对胜利的渴求。在他的字典里,没有后退,在他的面前,目标只有一个,就是成功。

我战斗,我存在,这就是于天一。

姜萌哲:仰望天舟的“千里眼”

来自飞行器的下行数据是检查确认飞行器状态的唯一依据,而所有的下行数据都会汇集到北京航天飞行控制中心的遥测人员的手中。

自待发段起,所有遥测人员便正式开始了对飞行器的监视判断。姜萌哲一动不动地坐在机台前,目不转睛地盯着屏幕上一串串的遥测数据,在天舟一号飞行的整个过程中,每半秒便会有下行数据传至地面。虽然工作程序已经基本实现了自动化,但姜萌哲丝毫不敢放松。因为这双“千里眼”看到的数据就是判断天舟一号是否按照预定指令做出正确反应的依据。

任务准备过程中,他们预置了几百个故障模式,制定了上千页的有预案故障处置协同工作程序。通过“双想”与推演,所有遥测岗位的人员都将预定发射过程及应急预案熟记于心,如遇突发情况,他们必须立即为飞行器“诊断”,确保任务的顺利执行。

整个发射过程中,陪伴着遥测人员的,就是这一组一组数据和曲线。为提高工作效率,他们设计了简洁完备的监视页面,大量的数据和曲线经过有序的排列,极大地缩短了技术人员的测算时间。

姜萌哲一刻也不敢放松,与数据打交道的工作,必须认真严谨,一位都不能错,因为轨道、遥控等其他岗位所需的数据都将从这里发出。她要对其他岗位负责,更要对中国的航天事业负责。 

(责编:孙竞、熊旭)

推荐阅读

2017年中国载人航天工程将全面走完“第二步”在2016年相继完成长征七号运载火箭首飞试验、天宫二号与神舟十一号载人飞行任务后,今年4月中下旬,将在文昌航天发射场发射天舟一号货运飞船,开展货物运输补给、推进剂在轨补加、自主快速交会对接等多项关键技术试验。【详细】

6329米!国产水下滑翔机“海翼”刷新世界纪录我国自主研发的“海翼”号深海滑翔机,在马里亚纳海沟挑战者深渊上完成了大深度下潜观测任务并安全回收,其最大下潜深度达到了6329米,刷新了水下滑翔机最大下潜深度的世界纪录,为我国深渊科考提供了新的科考手段。【详细】