完美“太空之吻”的背后

    2012年6月24日，由航天员控制神舟九号飞船与天宫一号成功实施交会对接，这是我国首次成功实现载人交会对接，标志着我国成为世界上第3个完整掌握空间交会对接技术的国家。这一成功交会对接背后，站着一支科技创新团队，他们为“太空之吻”铺设精准轨道；建立具有自主知识产权的航天飞控平台，实现对“天宫”、“神舟”等多目标协同控制；突破轨道重构技术，确保在异常情况下，“天宫”与“神舟”也能顺利交会对接——

    这支科技创新团队来自北京航天飞行控制中心，他们不断创新，将中国航天飞行控制技术推向新的高度，至今，飞控成功率为100%。

    以超常速度追赶

    从2011年11月3日，“天宫”、“神八”第一次高难度“太空之吻”，到2012年6月24日，航天员手控“神九”与“天宫”精准对接，仅仅间隔了7个多月。

    面对“天宫”、“神八”完成高难度“太空之吻”，面对鲜花与掌声，北京航天飞行控制中心主任陈宏敏十分平静，因为他清楚地知道，美俄等国已完成300多次空间交会对接，我国起步已经晚了，我们必须以超常规速度追赶！陈宏敏带领他的科技创新团队没有休息一天，就又投入新的战斗。

    13天载人飞行、10余次变轨、两次对接，首次载人交会对接飞控复杂程度创下中国航天之最。提到这次任务的难度，陈宏敏一连用了四个“最”：“对我们飞控来说，最大的挑战是‘天地协同控制’，最大的难题是‘异常情况下的应急处置’，最核心的问题是‘飞行控制精度’，最关键的工作是‘确保航天员绝对安全’。”

    面对前所未有的难题，中心科技创新团队与时间赛跑，与困难鏖战，开始艰苦攻关。在短短7个月的时间里，他们立足最复杂、最困难的情况，制定各类方案、预案700多项，进行400多次内外部联调联试，精心编写500多万字的各种总体技术实施方案，完善升级近500余万行源程序的飞行控制软件系统，产生了一个又一个创新成果——

    针对载人交会对接任务轨道控制频繁、精度要求高的挑战，轨道专家李革非和同事优化了轨道控制策略、突破了精确轨道控制技术，实现了控制精度由百米量级到十米量级的飞跃；

    针对两次对接实施过程复杂，技术状态变化大，天地协同要求高的特点，副总工程师李剑带领团队提出“飞控系统自动规划与辅助决策”的理念，开发出飞控协同工作程序自动生成模式，实现了飞控计划运行的全自动；

    针对载人交会对接任务多型号、多目标和各层次人员的需求，总工程师童斌带领科研团队建成一种以测控应用软件为核心的全新类型任务平台，为飞行器铺设了一条安全、畅通、高效的信息高速公路。

    预而有备屡化险

    6月10日，载人交会对接任务进入6天倒计时。指挥决策室内，一项重大的飞控事件——航天员实施手控撤离后，是否对天宫一号提前实施升轨控制的讨论正在紧张激烈地进行。这是一个关乎“神九”安全返回的重要控制策略。

    讨论中，各系统专家提出的意见与预定的飞控方案不一致。一些专家根据多年测控经验提出了比较稳妥的方案，但这些方案执行起来需要满足一些特定的约束条件，可能会对返回的时间产生一定影响。

    关键时刻，中心轨道专家唐歌实根据最新的空间环境参数对天宫轨道衰减进行预测，发现两目标存在发生碰撞的风险，他果断提出必须提前进行升轨控制。由于他提供的参数确凿，这个意见很快被采纳，为三名航天员顺利返回打下了坚实基础。

    载人交会对接飞控事件密集，每一次控制都会有风险。面对可能发生的风险，中心科技创新团队一方面采取严谨的科学态度——即使问题只有1%发生的可能，也要做好百分之百的准备；另一方面，在危急时刻沉着应对，以大无畏的勇气和高超的智慧化险为夷。

    为了确保航天员手控对接万无一失，中心围绕“人”下足功夫，成立航天员专业支持小组，创新采用“天、地、人”合一的工作模式。他们依据航天器舱内仪表控制面板显示页面，巧妙设计出航天员同步监显软件，实现了“航天员能看到什么，我们也能看到什么的”设想。就好像地面有一双“眼睛”，为手控对接成功提供“双保险”。

    轨道室轨道组组长张宇带领同事痴迷在数字海洋中，从数学模型的构建，到软件代码的编写都追求精益求精，他们突破了基于星间测量数据的多目标定轨技术，确保了在地面无法跟踪的盲区内也能紧紧“咬”住飞行器，保证航天员绝对安全。

    就在手控交会对接前几个小时，遥测岗位故障自动诊断系统发出一阵刺耳的报警声，正在值班的遥测总体工程师汪广宏立刻对数据进行分析，发现飞船陀螺风机转速出现异常下降。

    陀螺是关系飞船姿态的重要器件，风机速度下降会带来器件温度升高，导致陀螺工作异常，如果不立即采取措施，将直接影响即将进行的手控交会对接。陈险峰迅速组织故障小组，按照预案对陀螺进行重新关机、开机，不到半个小时，故障顺利解除。

    加班攻关成常态

    当神舟九号与天宫一号在苍穹紧紧相拥的时候，总体室副主任邹雪梅像孩子一样高兴地又蹦又跳，眼睛里却浸满了泪水。

    为了这8分钟，140米，她足足奋斗了7个月！

    这7个月里，邹雪梅和同事不知开了多少次方案讨论会，待在会议室的时间比待在家里不知多多少倍；这7个月里，航天城历经了三个季节的变换，邹雪梅记录问题的笔记本用完了一个又一个，却没有逛过一次街，没为自己添一件新衣服。

    正是经历这样的付出，邹雪梅和她的团队拿出了达百万字的飞控方案。在他们看来，科技创新需要激情和灵感，更需要执著和坚守。

    在备战任务期间，指控室时统专家梁玉秋的孩子生病卧床近三个月，但她没有请过一天假。

    年轻的杨彦波坦言，对当好一名调度越来越有信心，但孩子6个月了，自己却没找到当爹的感觉，因为跟孩子在一起的时间实在太少了。

    在执行任务期间，刚好赶上中国的传统节日——端午，但遥控发令岗位负责人费江涛却不能回家，与家人一起过节。他说，对飞控人来说，这是一种常态，他已记不清有多少个假日没能陪家人了。

    “神九”任务结束的那个晚上，各方贺电、祝福纷至沓来，按常理应当好好庆祝一番，但中心科技人员依旧像往常一样加班攻关，因为嫦娥三号任务已经启动了。

    （本报记者 陈劲松 本报通讯员 姜 宁 谢 波）