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    光明日报 2012年08月09日 星期四

    成就我国载人航天飞行的最高精度

    ——记长征二号F火箭迭代制导技术研制团队

    作者: 《光明日报》( 2012年08月09日 03版)

        “十、九、……三、二、一!”2012年6月16日18时37分21秒,当最后一声指令响起,一条橘色的火龙从“长征二号”F遥九火箭底部发出。托举着“神舟九号”飞船的长征二号F火箭腾空而起,载着三名中国航天员飞向遥远的天际。最终,火箭精准地将飞船送到近地点200公里、远地点330公里的预定轨道入口。

     

        这次成功发射,是轨道飞向预定目标的时候通过实时迭代计算的方式不断修正轨道、逼近目标,从而确保实现更高的轨道精度的技术。迭代制导是一种自适应制导技术,这种制导方式被形象地比喻为走一步“算”一步。

     

        “‘天宫’与‘神八’交会对接任务之前,我们使用的是摄动制导,即规定好具体路径,引导火箭到达指定目的地。”运载火箭系统副总设计师张智说,“相比而言,迭代制导只限定目的地,不限定具体路径,是一种处于世界先进水平的制导方式。”

     

        “高精度”、“高可靠”、“新技术”三者融合

     

        “高精度”是制导系统设计专业的核心追求,对长征二号F火箭迭代制导技术研制团队来说,他们必须提高火箭的安全系数,保证航天员的生命安全。而迭代制导技术,正是“高精度”、“高可靠”、“新技术”三者的融合。

     

        2011年11月1日5时58分,是航天科技集团一院12所长征二号F火箭迭代制导技术研制团队的迭代制导技术的又一次出色表现。2011年11月1日,迭代制导技术在长征二号F遥八火箭上首次得到飞行验证,为“神舟八号”飞船节省了用于修正轨道误差的燃料100多公斤,使火箭的近地点高度误差在10米以内,轨道倾角误差在0.001°以内,创下了当时入轨精度的历史最高水平。

     

        从“神舟一号”到“天宫一号”、“神舟八号”、“神舟九号”,长征二号F火箭迭代制导技术研制团队刻苦钻研,不断创新,为我国载人交会对接任务的圆满完成奠定了基础。

     

        “一定要把精确度再次提高”

     

        “长二”F火箭总设计师荆木春介绍,从1999年11月20日,“长二”F火箭将“神舟一号”飞船送入预定轨道起,这枚火箭就在不断地进行完善。

     

        “神舟一号”时,工程对火箭的要求只是将飞船成功送入轨道;“神舟三号”时火箭有了真正的逃逸系统;“神舟五号”,“长二”F火箭首次发射载人飞船;“神舟八号”,首次运用迭代制导技术……

     

        掌声还未散去,他们又迎来了新的任务:长征二号F遥九火箭将承担2012年“天宫一号”和“神舟九号”飞船载人交会对接任务。

     

        “一定要把精确度再次提高!”团队深入分析了长征二号F遥八火箭的飞行数据,继续在迭代制导技术的可靠性和适应性上下功夫。为了突破关键技术,他们查阅资料、推导公式、开展数学仿真,一次次地尝试新方法;为了提高设计的可靠性,确保万无一失,他们苦思冥想,力图对工程应用中所有可能出现的状况考虑周全,利用各种故障模式对新方案进行验证;为了按计划完成设计和试验任务,他们放弃了一个又一个休息日,在试验室和测试厂房里以一台台电脑和测试设备为伴,以一条条曲线和一串串数字为伴。

     

        在试验验证阶段,制导系统主任设计师吕新广总是对队员们说:“我们不是为了试验而试验,而是要通过试验发现问题、总结规律,确保型号高精度、高可靠性。”

     

        正是这种精益求精的态度,让他们在从2011年11月到2012年6月这短短8个月的时间里,打破了自己的记录,成就了我国载人航天飞行的最高精度。

     

        团队平均年龄“三十”

     

        “神八”、“神九”的完美收官,展现了长征二号F火箭迭代制导技术研制团队科研水平的高效、先进,而让人惊异的是,这是一支非常年轻的队伍,他们中年龄最大的也不过33岁,最年轻的只有26岁,平均年龄恰好“三十”。

     

        33岁的吕新广是这支队伍的领导者,他在载人航天战线上已经奋斗了8年,从“神舟五号”到“神舟七号”,每一次载人飞行试验的发射现场都有他的身影。在与他一起战斗了数个春秋,共同度过了三千多个日日夜夜的同事们心中,依然铭记着当年从秦川高原的象牙塔里走出的稚气未脱、长着一张黝黑娃娃脸的小伙子。2003年参加工作后,他很快就在制导岗位上得心应手、触类旁通,迅速成长为一名制导专业骨干。从一名对制导专业知之甚少的“菜鸟”,到专业的技术尖子和中坚力量,完成这一蜕变他只用了不到两年时间。在许多人眼中,吕新广都是一个悟性很高、思维活跃的人,事实上,这种悟性不仅来自于他早期知识的积累和很强的学习能力,更来自于他的那份对航天事业的执着和坚持。

     

        幽默、细致的巩庆海是队伍中的“泥瓦工”,今年31岁的他,常常默默地完成型号设计中大量的琐碎杂事。加班加点,放弃周末和节假日,对他来说都是“家常便饭”,他还赢得过由研究室领导颁发的“披星戴月奖”。虽然他平时话不多,总是给人踏实肯干的印象,但在研究陷入困境时,他总能用三言两语为团队带来活跃的气氛,关键时刻也总能提出新奇的解决办法。

     

        王丹晔是团队中年龄最小的,虽然工作时间不长,她已经出色地完成了多项设计和地面试验任务。这个美丽大方的山西姑娘有着“80后”的开朗热情,工作之余,她喜欢参加所、研究室组织的各种活动,偶尔一展的歌喉与舞技往往会得到满场喝彩。

     

        虽然每个人都有不同的性格,但在一起工作时,他们是最好的组合。吕新广,凭借清晰的思路和多年的设计经验把握着攻关的方向;巩庆海理论基础扎实、技术全面,动手能力强,能够很快地将所讨论的理论转化为工程设计,并加以验证;王丹晔细致入微,在对试验数据的判读中,对不清楚的地方刨根问底,不放过任何疑点,为问题的及时发现和处理提供了有力保证。

     

        长征二号F遥九火箭的完美表现再次为这支队伍带来了各种赞誉,然而,不曾停留片刻,他们又投身到迭代制导的技术推广和深化应用中。这支年轻的队伍,只是所有航天人中的一个小小分队,但他们正在成长为我国载人航天事业的新的中坚力量!

     

        (本报记者 袁于飞 通讯员 范龄文)

     

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