楊亞洲 崔岳

2018年4月24日，第三個“中國航天日”，也是我國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”發(fā)射成功48年的日子。在陜西秦嶺腳下的橋南鎮(zhèn)，一場特殊的紀(jì)念活動正在進(jìn)行。橋南中心小學(xué)的近百名小學(xué)生在西安衛(wèi)星測控中心工作人員的帶領(lǐng)下，參觀航天測控裝備博物館，學(xué)習(xí)了解航天科普知識。

博物館這些光榮退休的測控裝備，有的看起來其貌不揚(yáng)，就像一個粗笨的鐵疙瘩；有的體積龐大，運(yùn)行速度卻不如現(xiàn)在的智能手機(jī)快。然而，就是靠著這些今天看起來十分落后的設(shè)備，我國老一輩航天測控人自力更生，白手起家，開始探索一條獨(dú)具中國特色的巡天之路。

在70公里外的陜西西安，西安衛(wèi)星測控中心任務(wù)指揮大廳里，另一群參觀者正在饒有興致地聽工作人員講解。大廳內(nèi)整齊排列著許多現(xiàn)代化測控設(shè)備，這些設(shè)備高度的集成化、自動化、智能化，可以說，代表著當(dāng)今中國航天測控領(lǐng)域的最高水平。

從博物館到測控大廳，不可同日而語的測控設(shè)備，最直觀地展現(xiàn)了西安衛(wèi)星測控中心半個世紀(jì)以來的巨大發(fā)展變化。從靠手搖計算機(jī)和計算尺進(jìn)行科技攻關(guān)，到現(xiàn)在掌握星際聯(lián)網(wǎng)、精密定軌、組網(wǎng)編隊(duì)、星座測控等關(guān)鍵技術(shù)，50多年來，西安衛(wèi)星測控中心一代代航天測控人孜孜不倦，問路星途，用忠誠和智慧、心血和汗水，努力打造出屬于自己的核心競爭力，創(chuàng)造了一個個舉世矚目的成就，被譽(yù)為“航天測控國家隊(duì)”。

獨(dú)辟蹊徑

航天事業(yè)是不斷創(chuàng)新、不斷攀登的事業(yè)，特別是在我國航天事業(yè)剛剛起步的時候，沒有獨(dú)立自主的創(chuàng)新能力，航天事業(yè)更是寸步難行。在西安衛(wèi)星測控中心，“功勛計算機(jī)”的故事在一代代測控人中廣為流傳，激勵著大家立足實(shí)際、積極作為，攻堅克難、創(chuàng)造奇跡。

在航天測控系統(tǒng)中，計算機(jī)是“大腦”。而控制計算中心站的計算機(jī)，不僅要承擔(dān)匯集、處理、記錄各衛(wèi)星觀測站發(fā)來的數(shù)據(jù)，還要承擔(dān)繁重而復(fù)雜的控制任務(wù)。因此，它必須是運(yùn)算速度快、數(shù)據(jù)通道多、存貯容量大的實(shí)時控制機(jī)。在20世紀(jì)60年代末，那個被封鎖的年代，我國不可能從國外引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備。因而配屬給控制計算中心站的是兩臺由我國自行設(shè)計的晶體管320計算機(jī)。

1971年320計算機(jī)開始投入使用。轉(zhuǎn)眼到了1980年，320計算機(jī)在我國航天測控系統(tǒng)的關(guān)鍵崗位上已經(jīng)服役了整整10年。由于機(jī)器誕生于動亂年代，工藝質(zhì)量沒有嚴(yán)格把關(guān)，元件失效率逐年增高，加上機(jī)器存儲容量及運(yùn)算速度的限制，接下來的路越走越艱難。它的生命還能維持多久，成了大家經(jīng)常議論的話題。

就在這種條件下，我國首次通信衛(wèi)星試驗(yàn)任務(wù)——“東方紅二號”衛(wèi)星的準(zhǔn)備工作開始了。“東方紅二號”是地球同步衛(wèi)星，對其測量與控制的難度和復(fù)雜程度都高于以往任何一顆衛(wèi)星。特別是計算機(jī)系統(tǒng)，信息交換量大，運(yùn)算任務(wù)重，衛(wèi)星一上天，中心計算機(jī)就要一刻不停地計算。做好這些工作，對于現(xiàn)代的先進(jìn)計算機(jī)根本不是問題，但對于當(dāng)時的兩臺320計算機(jī)來說，卻成了幾乎不可能的任務(wù)。

320計算機(jī)近30個寬0.9米、厚0.6米、高1.8米的大柜子，占地約180平方米，每小時耗電7千瓦。它那不到60萬字節(jié)的存儲容量，根本無法存儲如潮水般涌來的測量信息。運(yùn)算速度只有每秒20萬次左右，計算機(jī)上沒有操作系統(tǒng)，連鍵盤都沒有，只有功能很簡單的“管理程序”。計算機(jī)使用“機(jī)器語言”手編程序，計算機(jī)內(nèi)存全部靠人工分配，軟件全部穿孔在紙帶上，用“光電輸入機(jī)”輸入。

對320計算機(jī)的這種低效性能，國外很多專家內(nèi)行已有過不少的質(zhì)疑。在1978年的時候，法國空間技術(shù)代表團(tuán)來我國參觀訪問，測控中心第一次對外敞開大門，接待了這個11人的代表團(tuán)到控制計算中心站機(jī)房參觀測控設(shè)備。他們走進(jìn)320計算機(jī)房，看到的既不是國際通用的組件，也沒有大規(guī)模的集成電路，而是一大堆分離式的晶體管計算機(jī)，十分驚訝地說：“你們這么多年搞回收式衛(wèi)星，用的就是這樣的計算機(jī)？”

在那種情況下要完成同步衛(wèi)星的測控計算任務(wù)，似乎只剩下一條路可走：購買外國生產(chǎn)的百萬次計算機(jī)。1981年2月，日本用“N-2”火箭成功發(fā)射了地球同步通信衛(wèi)星“菊花三號”。為了能從日本引進(jìn)較高性能的計算機(jī)，更好地借鑒發(fā)射地球同步通信衛(wèi)星的成功經(jīng)驗(yàn)，上級邀請了日本富士通公司的專家來測控中心參觀并進(jìn)行技術(shù)交流。

富士通公司亞洲部經(jīng)理小阪先生帶著幾位日本專家來到測控中心，他們參觀了中心的計算機(jī)房后說，想用這樣的計算機(jī)完成地球同步通信衛(wèi)星測控，是根本不可能的。而且借口巴黎統(tǒng)籌委員會的限制，拒絕讓中國進(jìn)口高性能的計算機(jī)。

在和日本專家進(jìn)行技術(shù)交流時，日本專家多次表示，日本在衛(wèi)星測控任務(wù)準(zhǔn)備中，其應(yīng)急處理軟件要比正常處理軟件多幾倍。但是，每當(dāng)我方提出一些感興趣的具體問題時，小阪總是說“對不起，我的筆記本沒帶來，要想了解，請到日本去”。很明顯，他們想要通過技術(shù)封鎖來阻止中國航天事業(yè)的發(fā)展。

第一顆通信衛(wèi)星發(fā)射之前，測控中心在計算機(jī)問題上面臨的路子只有一條：在現(xiàn)有基礎(chǔ)上自己干，革新、挖潛，用自力更生的精神闖出一條新路！

這條路該怎么走，測控中多次召集有關(guān)專家進(jìn)行論證。當(dāng)時控制計算中心還有兩臺1978年安裝的由小規(guī)模組件構(gòu)成的717計算機(jī)，雖說運(yùn)算速度、存儲器容量還不如320計算機(jī)，但工作比320計算機(jī)穩(wěn)定。

絕境面前，測控專家郝巖獨(dú)辟蹊徑，大膽提出了四機(jī)并聯(lián)的方案，即把兩臺320計算機(jī)和兩臺 717計算機(jī)加起來，捆在一起使用。更為具體一點(diǎn)的設(shè)想是：由4臺計算機(jī)分門別類存儲數(shù)據(jù)，解決數(shù)據(jù)量大、存儲器容量小的矛盾，變單機(jī)計算為多機(jī)計算，解決工作量大、要求實(shí)時反應(yīng)快與機(jī)器運(yùn)算速度慢的矛盾。兩臺717計算機(jī)負(fù)責(zé)實(shí)時收信、發(fā)信，并記錄各衛(wèi)星測控站發(fā)來的原始數(shù)據(jù)，同時挑選必要的數(shù)據(jù)送到320機(jī)。兩臺320機(jī)負(fù)責(zé)衛(wèi)星測控中各種計算工作。這好比一副重?fù)?dān)，要一個人挑，誰都挑不動，分成兩擔(dān)，一人挑一擔(dān)，就挑起來了。

存儲器是320計算機(jī)穩(wěn)定性可靠性的最大軟肋，是故障率最高的部件，它日常發(fā)生的故障占整機(jī)故障的80%左右。為解決這一問題，科技人員提出了把320計算機(jī)工作不穩(wěn)定的磁心存儲體，改為當(dāng)時先進(jìn)的“MOS”存儲體的設(shè)想。

首先，他們想到的是320計算機(jī)的生產(chǎn)廠家，經(jīng)過反復(fù)論證，最后選定了江蘇沙洲存儲器廠。為了保證質(zhì)量，他們選派一些技術(shù)骨干前往廠家，與科技人員一起進(jìn)行方案和圖紙設(shè)計，在生產(chǎn)一線監(jiān)督生產(chǎn)，監(jiān)督質(zhì)量。由于8月中旬要執(zhí)行“遙感一號”任務(wù)，當(dāng)時正在進(jìn)行緊張的任務(wù)前系統(tǒng)聯(lián)試，沒有時間進(jìn)行改造，胡正海等科技人員準(zhǔn)備任務(wù)完成后再進(jìn)行存儲器改造的安裝調(diào)試。7月底的一天，控制計算中心宋寶卿主任把胡正海等人叫到辦公室，給他們下達(dá)了進(jìn)行一臺320計算機(jī)存儲器改造的命令，并且限定3天必須完成。

在此之前，已有兩個單位的320計算機(jī)存儲器改造，一個是由生產(chǎn)320計算機(jī)的廠家進(jìn)行改造，歷時兩個月沒有成功；另一個單位由設(shè)計320計算機(jī)的研究所進(jìn)行改造，歷時42天才完成。宋主任說，現(xiàn)在改造一臺，同時還要保留老系統(tǒng)。如果改造成功，就能夠在“遙感一號”任務(wù)實(shí)戰(zhàn)中得到考驗(yàn)和驗(yàn)證，任務(wù)后進(jìn)行第二臺改造；如果改造不成功，就恢復(fù)老系統(tǒng)，保證圓滿完成“遙感一號”任務(wù)。

胡正海和他的同事當(dāng)即立下了軍令狀！他們與廠家的科技人員一道，連軸轉(zhuǎn)攻關(guān)三天三夜，廢寢忘食，反復(fù)試驗(yàn)，成功地從硬件方面解決了中心4臺計算機(jī)組網(wǎng)問題。改造后的存儲器不僅容量比原來提高了一倍，穩(wěn)定性也有了質(zhì)的飛躍，故障基本消失。

1984年元月中旬，中央軍委副秘書長、國務(wù)委員兼國防部長張愛萍來到中心視察。在控制計算中心的320計算機(jī)機(jī)房聽取匯報，當(dāng)聽到多年來為適應(yīng)任務(wù)要求，科技人員依靠自己的力量，對機(jī)器進(jìn)行了一系列革新改造，取得可喜成果的時候，老將軍異常興奮，從座位上站了起來，用拐杖捅了幾下機(jī)房地板，高聲地說：“了不起??！等通信衛(wèi)星發(fā)射定點(diǎn)以后，連人帶機(jī)器都要記大功！”

1984年4月8日晚，“東方紅二號”衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心順利發(fā)射，在之后的一個多星期里，兩臺320計算機(jī)一刻不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，完成了各種計算任務(wù)，隨時向人們顯示出星上設(shè)備的工作狀況。當(dāng)衛(wèi)星漂移到定點(diǎn)位置時，320計算機(jī)主控機(jī)立即通過717計算機(jī)傳令有關(guān)遙控站，一束關(guān)鍵的電波射向漂移著的衛(wèi)星，衛(wèi)星立即做出剎車反應(yīng)。衛(wèi)星定點(diǎn)成功了。

不久后，日本代表團(tuán)又來了。參觀時他們發(fā)現(xiàn)機(jī)房里的計算機(jī)仍是原來的晶體管，用懷疑的口氣問：“你們是不是還有沒讓我們看的東西？”

郝巖此時已經(jīng)是測控中心副主任，他陪同代表團(tuán)參觀，當(dāng)即毫不客氣地將了對方一軍：“我們就這么多家底，再沒有了。我們也想用你們的，你們又不賣給我們，總想卡著我們。”對方臉上堆著尷尬的笑容，雙手在胸前一攤，做出一副無可奈何的樣子說：“我們想賣，巴黎統(tǒng)籌組織不準(zhǔn)，我們有什么辦法？”

1984年5月，中心測控專家李濟(jì)生隨代表團(tuán)去日本參加第14屆國際空間科學(xué)學(xué)術(shù)交流會議，恰好又遇見了小阪先生，小阪先生把代表團(tuán)請到富士通公司，向他們了解“東方紅二號”衛(wèi)星的情況。他當(dāng)時好奇地問道：“你們用什么計算機(jī)完成的‘東方紅二號地球同步衛(wèi)星測控任務(wù)？”李濟(jì)生回答：“就是用你曾參觀過的320計算機(jī)?！毙≮骟@訝地說：“奇跡，真是奇跡！”

隨后，他又問了一些有關(guān)“東方紅二號”衛(wèi)星的問題，李濟(jì)生忽然想起當(dāng)年他在西安時的傲慢態(tài)度，答道：“對不起，我的筆記本也沒帶來，要問請到中國去。”

50年多來，中心一代代航天測控人始終以尊重科學(xué)、腳踏實(shí)地的態(tài)度和敢為人先、自主創(chuàng)新的勇氣，攻克了一個又一個技術(shù)難關(guān)，成功實(shí)現(xiàn)了“飛向太空、返回地面、同步定點(diǎn)、飛船回收、多星管理、深空探測”等八大技術(shù)跨越。每一次跨越都是中國航天測控史上一個巨大的臺階，航天測控人邁著堅實(shí)的步伐，一步步攀登世界航天科技的高峰。

天地鏖戰(zhàn)

衛(wèi)星在太空遨游，看似“高大上”，其實(shí)遠(yuǎn)不像人們想象的那樣一帆風(fēng)順，太空中任何突發(fā)情況都有可能將其置于險境。西安衛(wèi)星測控中心的科技工作者長年累月與衛(wèi)星打交道，衛(wèi)星的一舉一動他們時刻牽掛在心。

衛(wèi)星一旦發(fā)生異常故障，對測控人來說就是一場強(qiáng)度高、壓力大、節(jié)奏快的“天地營救”攻堅戰(zhàn)，他們?nèi)σ愿啊⒐钥穗y，一次次力挽狂瀾，讓衛(wèi)星起死回生。對他們來說，衛(wèi)星就如同自己的孩子，是有生命的，每一條曲線、每一串?dāng)?shù)據(jù)、每一個字符，都是衛(wèi)星的語言，衛(wèi)星在太空翱翔，他們在地面為衛(wèi)星“保駕護(hù)航”。

在西安衛(wèi)星測控中心，搶救過多少顆故障衛(wèi)星可能大多數(shù)人已記不清楚，但只要說起“雙星搶救”，卻無人不曉。雖已經(jīng)過去10多年了，但每每提及，當(dāng)時的參與者們都感到好像就是昨天的事，心中的自豪感油然而生。

2006年10月23日的深夜，忙碌了一天的高級工程師韓忠民剛躺下不久，家里的電話突然響了。她猛地一驚，馬上意識到可能是衛(wèi)星出問題了，迅速沖到客廳接起電話。果不其然，是長管值班人員打來的，她所負(fù)責(zé)的我國某在軌衛(wèi)星正常運(yùn)行180天后突發(fā)故障，姿態(tài)失控，太陽帆板不能持續(xù)供電，蓄電池電壓耗盡，整星溫度達(dá)到零下30攝氏度，星上各類電子器件間斷供電，下行信號時有時無，地面發(fā)送的遙控指令星上基本不執(zhí)行，衛(wèi)星功能喪失。情況非常緊急！

掛完電話，她的心已提到了嗓子眼，一邊穿衣服，一邊打電話叫車，跑步?jīng)_到樓下。車還沒有到，腦海里關(guān)于這顆星的點(diǎn)點(diǎn)滴滴不斷浮現(xiàn)。對于這顆衛(wèi)星，韓忠民真的是太熟悉了。她是這顆衛(wèi)星的測控總體負(fù)責(zé)人，這顆星發(fā)射前和發(fā)射后早期軌道段對外技術(shù)協(xié)調(diào)、任務(wù)總體文件擬制和技術(shù)把關(guān)以及建立任務(wù)的技術(shù)狀態(tài)，都是她一手完成的。

還記得發(fā)射前進(jìn)行星地測控正樣對接時，她就發(fā)現(xiàn)了衛(wèi)星數(shù)管核心軟件中的若干個問題，通過與研制方的積極協(xié)調(diào)，對錯誤進(jìn)行了修正。坐在車上，韓忠民努力地梳理著工作思路，分析可能的故障原因，思考著如何盡快判明故障，找到解決問題的辦法。到達(dá)單位后，便迅速投入到緊張的分析和搶救工作中。

搶救衛(wèi)星與救治病人是一樣的，先要搞清楚病人得的什么病，病癥是什么引起的。衛(wèi)星研制部門和航天測控專家緊急會商：當(dāng)務(wù)之急是盡快確定衛(wèi)星姿態(tài)，抓住每次幾秒鐘的衛(wèi)星加電時間，注入控制指令，使衛(wèi)星停止翻滾，轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行姿態(tài)。否則，造價數(shù)十億元的衛(wèi)星將成為毫無用處的太空垃圾。

正常情況下，確定衛(wèi)星姿態(tài)并不難。然而發(fā)生故障后，由于星上自主噴氣，主貯箱燃料耗盡，衛(wèi)星處于翻滾狀態(tài)，星上儀器無法直接測量衛(wèi)星姿態(tài)數(shù)據(jù)，而且衛(wèi)星結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為非對稱形狀，這種衛(wèi)星姿態(tài)如何運(yùn)動，國內(nèi)沒有遇到過，在國際航天界也是難題。

憑著對該星的熟悉了解，韓忠民通過對大量遙測數(shù)據(jù)的分析，迅速掌握了衛(wèi)星自旋周期的變化規(guī)律，經(jīng)過分析計算，確定是重力梯度和太陽光壓對衛(wèi)星自旋主軸指向帶來的影響。

然而面對時斷時續(xù)的海量星上遙測數(shù)據(jù)，一切現(xiàn)成的算法都無濟(jì)于事。李恒年是這顆衛(wèi)星故障運(yùn)動分析聯(lián)合工作小組技術(shù)組組長，他帶領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)十幾號人一頭扎進(jìn)浩瀚的數(shù)據(jù)中。20多個日日夜夜，他們建模、計算、分析、再建模、再計算、再分析，衛(wèi)星狀態(tài)越來越糟，頭腦每時每刻在高速運(yùn)轉(zhuǎn)，仿佛在空間中跟著衛(wèi)星在旋轉(zhuǎn)。

最終，他們準(zhǔn)確確定了失控衛(wèi)星的空間姿態(tài)，建立了衛(wèi)星姿態(tài)運(yùn)動的數(shù)學(xué)模型，計算出了衛(wèi)星實(shí)時姿態(tài)、光照條件及變化規(guī)律，推算出了最佳搶救時機(jī)。事后，李恒年對那刻骨銘心的20個日夜有過這樣的一段描述：“沒有現(xiàn)成的方案，只能靠分析。那是一個頭腦與衛(wèi)星較量的過程，是心靈認(rèn)識規(guī)律前的陣痛，每一時刻都在期待著與衛(wèi)星‘溝通的曙光來臨?！?/p>

掌握了病情病理，接下來就是對癥下藥的問題。按照之前對故障的分析判斷，現(xiàn)場科技人員一致認(rèn)為采用磁控消旋的方法就能使衛(wèi)星穩(wěn)定下來，但條件顯然很不成熟。一方面，由于衛(wèi)星姿態(tài)不穩(wěn)，供電不足，星上應(yīng)答機(jī)不能可靠接收地面發(fā)送的遙控指令和數(shù)據(jù)。另一方面，當(dāng)時衛(wèi)星正以35s～41s的周期旋轉(zhuǎn)，衛(wèi)星供電時斷時續(xù)，下行信號時有時無，跟蹤時間短且不連續(xù)，一個旋轉(zhuǎn)周期只有10秒鐘左右的觀測時間，而要實(shí)施磁控消旋，要求測控系統(tǒng)必須在這10秒內(nèi)完成十幾條指令和多個數(shù)據(jù)塊的發(fā)送，但實(shí)際發(fā)送時間至少需要30秒到40秒，發(fā)令時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

搶救工作陷入僵局?？粗鴷r間一分一秒地過去，大家都在焦急地冥思苦想著？？

韓忠民努力克制自己緊張、焦慮的心情，仔細(xì)回想著關(guān)于這顆星的每一個技術(shù)細(xì)節(jié)。突然，一件往事映入腦中。那是衛(wèi)星發(fā)射前的一次技術(shù)協(xié)調(diào)會上，她發(fā)現(xiàn)該星的測控天線采用的是單收單發(fā)模式，數(shù)據(jù)注入后還需要再發(fā)送執(zhí)行指令才能執(zhí)行，當(dāng)時就覺得效率太低，不利于緊急情況下快速發(fā)令、快速執(zhí)行的要求，就與衛(wèi)星研制方進(jìn)行了反復(fù)溝通協(xié)調(diào)，最后對方始終沒能“擰”過她，采納了她的建議，將測控天線模式改為收發(fā)共用，將遙控數(shù)據(jù)的執(zhí)行模式改為注入后即執(zhí)行。

想到這里，她一下子豁然開朗。

“就采用磁控消旋！”她激動的差點(diǎn)喊出聲來?？粗蠹乙苫蟮难凵?，她開始詳細(xì)講解自己的想法：“這顆星的測控天線是收發(fā)共用模式，數(shù)據(jù)注入后即可執(zhí)行，只要我們利用好這每圈10秒的時間，快速將磁控指令注入，星上就會自動執(zhí)行，連續(xù)多次注入后肯定會有效果的。”

得到現(xiàn)場指揮員的批準(zhǔn)后，大家迅速行動起來，按照韓忠民的方案，應(yīng)急注入磁控指令，連續(xù)嘗試多次都沒有成功，大家開始對她的這個方案失去了信心。

韓忠民沒有放棄，她對自己的這個方案有信心，一定還是哪兒有問題。通過分析各類遙測數(shù)據(jù)，她認(rèn)為可能是電源系統(tǒng)負(fù)載能力太弱，應(yīng)答機(jī)鎖定不穩(wěn)，導(dǎo)致按照正常方式注入時衛(wèi)星無法正確接收。她決定試一試，立刻動手修改遙控指令。一方面，在遙控作業(yè)中增加自動判別遙測狀態(tài)的功能，確保在衛(wèi)星短暫供電的最佳時段內(nèi)完成注入。另一方面，將多條遙控指令編制成數(shù)據(jù)塊的方式發(fā)送，這樣一來，可以將發(fā)令時間由正常的20～30秒縮短至8.5秒，為磁控提供1.5秒的有效工作時間。指令修改完畢后，再次注入，3個數(shù)據(jù)指令包成功被衛(wèi)星接收執(zhí)行。上行注入通道打開，讓大家立刻看到了希望。

初戰(zhàn)告捷，科技人員持續(xù)奮戰(zhàn)，一遍遍修改完善搶救作業(yè)，隨著有效控制時間的逐步積累，控制效果開始逐步顯現(xiàn)，衛(wèi)星旋轉(zhuǎn)速率減小，充電陣電流上升，自旋周期逐漸增大，最終實(shí)現(xiàn)了電池陣和蓄電池的聯(lián)合供電，衛(wèi)星工況也逐步好轉(zhuǎn)。

這場戰(zhàn)役前后持續(xù)了69天，到了2006年12月30日，按照衛(wèi)星測控中心的計算，遠(yuǎn)望號測量船在南半球上空捕獲衛(wèi)星，成功注入遙控指令，衛(wèi)星起死回生，恢復(fù)正常，搶救工作取得成功。

其間，科技人員反復(fù)推敲、精心設(shè)計了20余個應(yīng)急遙控作業(yè)，其中磁控?fù)尵茸鳂I(yè)就更改了近20個版本，先后發(fā)送遙控指令4000多條，完成了1500多塊數(shù)據(jù)的注入。參與搶救任務(wù)的很多科技人員感嘆：“搶救經(jīng)歷了前所未有的挑戰(zhàn)，想到的、沒想到的問題出了個遍，其間發(fā)出的遙控指令比其他人一輩子發(fā)的都多?！庇械倪€打趣地說：“沒有參加這次搶救之前，還不知道自己這么能熬夜！”

令大家沒有想到的是，這場戰(zhàn)役剛剛結(jié)束，另一場戰(zhàn)役又隨即打響。

2007年2月3日，剛發(fā)射不久的北斗一號04星又出現(xiàn)故障。衛(wèi)星與地面失去聯(lián)系，連續(xù)17天接收不到下行信號。當(dāng)時很多業(yè)內(nèi)人士都感到很悲觀，認(rèn)為這顆星已經(jīng)徹底失控，起死回生的可能性微乎其微。

別人可以這么想，西安衛(wèi)星測控中心的領(lǐng)導(dǎo)和科技人員們意見卻非常堅決和一致：我們是祖國衛(wèi)星的管理者，哪怕只有一絲希望，也要全力以赴，努力創(chuàng)造奇跡。

新的戰(zhàn)斗又開始了。這次的搶救工作由時任中心技術(shù)部副總工程師余培軍負(fù)責(zé)，他是這次任務(wù)的飛控組組長。與上一顆衛(wèi)星搶救一樣，先要確定衛(wèi)星姿態(tài)。但這次情況又有所不同，上一顆故障星還能間接性地接收到一些微弱的下行信號，這顆星壓根兒就沒有下行信號，連衛(wèi)星到底在哪兒都不知道，要確定姿態(tài)又談何容易。

別無他法，余培軍只能想方設(shè)法先找到衛(wèi)星。搶救小組想了各種方法，進(jìn)行了數(shù)十次嘗試，都未如愿。這時，余培軍想起了剛剛建成不久的某系統(tǒng)。通過積極協(xié)調(diào)，科技人員利用該系統(tǒng)很快找到了故障星。余培軍立即抓住這一有利時機(jī)，組織人員利用雷達(dá)、光學(xué)等測量設(shè)備進(jìn)行持續(xù)探測跟蹤，終于準(zhǔn)確掌握了該星的運(yùn)行軌道和姿態(tài)。

緊接著，搶救小組集中力量，對故障進(jìn)行了探討分析，對衛(wèi)星姿態(tài)變化規(guī)律進(jìn)行了地面仿真，研究制定了具體的應(yīng)急搶救方案。通過一點(diǎn)點(diǎn)的努力，終于收到衛(wèi)星下傳的零星信號。

接下來，遙測數(shù)據(jù)接收相對連續(xù)，這是衛(wèi)星搶救的有利時機(jī)。余培軍指揮搶救人員果斷控制衛(wèi)星北太陽帆板轉(zhuǎn)至最佳光照條件位置，使衛(wèi)星上的連續(xù)供電得以恢復(fù)，緊接著逐步調(diào)整星上加熱器狀態(tài)，控制衛(wèi)星溫度回升，完成了推進(jìn)系統(tǒng)的解凍。

接下來，按照搶救方案，還要進(jìn)行三次變軌控制。衛(wèi)星搶救勝利在望，大家有一種黑夜過去，即將迎來黎明的感覺，緊張的心情也都稍有平復(fù)?？珊罄m(xù)變軌過程中突如其來的問題，又再次讓現(xiàn)場每一個人的神經(jīng)緊繃起來。

第一次變軌時，由于沒有時間進(jìn)行衛(wèi)星平臺姿態(tài)測量儀標(biāo)定，測量數(shù)據(jù)漂移引起的變軌姿態(tài)誤差會隨著變軌時間的持續(xù)而增大，不但會影響軌道控制誤差，而且會消耗更多的衛(wèi)星燃料，減少衛(wèi)星壽命。針對這種情況，余培軍提出并組織實(shí)施了利用人工進(jìn)行漂移數(shù)據(jù)補(bǔ)償?shù)姆椒▉頊p小衛(wèi)星姿態(tài)誤差。在30分鐘的變軌過程中，共6次修正陀螺漂移補(bǔ)償，最終將衛(wèi)星姿態(tài)誤差控制在正常精度。

3月17日，進(jìn)行第三次變軌時，由于質(zhì)量特性的變化，導(dǎo)致點(diǎn)火后衛(wèi)星姿態(tài)失控。在按預(yù)案實(shí)施緊急關(guān)機(jī)和轉(zhuǎn)巡航的過程中，余培軍突然發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星北帆板位置指示異常，立即組織人員進(jìn)行緊急處理，果斷抓住了衛(wèi)星信號消失前僅10分鐘的可測控時機(jī)，有效規(guī)避了搶救失敗的風(fēng)險。

經(jīng)過60天的全力奮戰(zhàn)，北斗一號04星起死回生，搶救工作又一次取得圓滿成功。其間，測控系統(tǒng)共有5個部站（測控船）、3套測控設(shè)備及千余名工程科技人員參加了搶救工作，對衛(wèi)星發(fā)送遙控指令10余萬條。

這兩次搶救任務(wù)的圓滿成功，既是西安衛(wèi)星測控中心技術(shù)實(shí)力的集中體現(xiàn)，也是科技人員意志品質(zhì)的集中體現(xiàn)。因這兩次搶救任務(wù)間隔時間短，并且持續(xù)時間之長、技術(shù)難度之大、遇到的矛盾和問題之多都創(chuàng)歷史之最。

時任測控中心主任董德義感慨地說：“在衛(wèi)星搶救過程中，遇到的這些技術(shù)難題和最后采用的搶救方案，都是教科書上沒有的，一切都是在試驗(yàn)中摸索，在摸索中突破，在突破中創(chuàng)新，在創(chuàng)新中成功?！?/p>

多年來，西安衛(wèi)星測控中心成功處置數(shù)百起太空險情，使10余顆重大故障衛(wèi)星“起死回生”。

喚醒“玉兔”

“我知道，有可能熬不過這個月夜了。”“如果這一次的旅程要提前終止，我也不害怕。不管能不能修好，相信我的故障都能提供給師父們很多寶貴的信息和經(jīng)驗(yàn)。”“晚安，地球。晚安，人類。”？？

這是2014年1月25日新華社以第一人稱發(fā)表的“玉兔”日記?！坝裢谩笔侵袊l(fā)射的月球探測器月球車的代稱。

成千上萬網(wǎng)友在看完這篇日記后，表示“很虐心”，有的被戳中淚點(diǎn)，為之傷心流淚。大多數(shù)網(wǎng)友表示希望“玉兔”能夠繼續(xù)它的使命。一位微博用戶寫道：“我們將永遠(yuǎn)記得你在月球上看著我們?？傆幸惶?，我們將帶你回家?！?/p>

2013年12月2日，嫦娥三號探測器在中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長征三號運(yùn)載火箭送入太空，14日成功軟著陸于月球雨海西北部。

這是中國第一個實(shí)現(xiàn)月球軟著陸的無人登月探測器，也是1976年之后人類第一個軟著陸月球的探測器。中國在月球著陸方面創(chuàng)造了一個完美的歷史，相比之下，英國在2003年失去了“獵兔犬”2號火星探測器，蘇聯(lián)在1969年至1977年有五輛月球車或火星車要么失去聯(lián)絡(luò)，要么著陸失敗。

嫦娥三號探測器由月球軟著陸探測器和月面巡視探測器組成。在任務(wù)之前，經(jīng)過近65萬網(wǎng)民投票參與，探測器被賦予了一個具有中國傳統(tǒng)神話色彩的名字——“玉兔”。

全世界的科學(xué)家對中國這次登月都寄予厚望，希望“玉兔”會傳回重要的數(shù)據(jù)資料。尤其是，“玉兔”安裝有可穿透月球表面的雷達(dá)，能探測到月球地底下很深的地質(zhì)情況。

12月15日，著陸器、巡視器分離，并陸續(xù)開展“觀天、看地、測月”的科學(xué)探測和其他預(yù)定任務(wù)。12月16日，中國宣布，嫦娥三號任務(wù)獲得成功。

按照設(shè)計，“玉兔”月球車將在月球表面漫步3個月，與固定著陸器“嫦娥三號”一道進(jìn)行自然資源考察，并傳回數(shù)據(jù)。

“玉兔”以太陽能驅(qū)動，它在月球上持續(xù)正常工作最大的挑戰(zhàn)在于“月夜”。每一次“月夜”會持續(xù)大約兩周，在此期間，氣溫會下降到零下180攝氏度?！坝裢谩表樌冗^了第一個“月夜”的休眠。在休眠時它無法利用太陽能帆板產(chǎn)生能量，只能依靠放射性能源來使高精度傳感器和其他設(shè)備保持完好。

2014年1月25日，在第二次月夜休眠前，“玉兔”在月面巡視中被石塊磕碰“受傷”，控制機(jī)構(gòu)出現(xiàn)異常，不能正常行走，只能帶病休眠。一時間，牽動全國成千上萬人的心。而在國際上，各種質(zhì)疑的聲音不斷，有的國外媒體已經(jīng)揚(yáng)言“玉兔”無法喚醒。

2014年2月10日，“玉兔”迎來第二次月晝，本該自主蘇醒的她，并沒有如期發(fā)回信號。英國《每日電訊報》報道說，“玉兔”出現(xiàn)了技術(shù)故障，是中國蓬勃發(fā)展的太空計劃遭遇的少有挫折。

人們不知道“月兔”在何時能夠重新正常工作，全國上下都捏著一把汗。在西安衛(wèi)星測控中心，科技人員時刻關(guān)注著“玉兔”的情況，絕不放棄任何喚醒它的機(jī)會。大家都知道，嫦娥三號任務(wù)是探月工程“繞、落、回”三步走戰(zhàn)略的關(guān)鍵之戰(zhàn)，體現(xiàn)大國形象，事關(guān)圓夢進(jìn)程。

布置在東北某地林海深處的某大口徑雷達(dá)，是這次任務(wù)的主要裝備之一，擔(dān)負(fù)著地月轉(zhuǎn)移段、動力下降段、月面工作段的遙測、遙控、數(shù)據(jù)傳輸?shù)戎卮笕蝿?wù)，被那里的工作人員被稱為“林海天眼”。

雷達(dá)分站技術(shù)骨干張建輝和他的同事們，歷經(jīng)一百多個日夜的細(xì)心準(zhǔn)備和十幾個晝夜的精心實(shí)施，圓滿完成了嫦娥三號任務(wù)發(fā)射測控任務(wù)。大家還來不及享受“嫦娥”成功落月、“玉兔”信步虹灣的喜悅，又開始與時間賽跑。

面對突如其來的狀況和壓力，他們連夜制定出10余套應(yīng)急方案，立即成立了應(yīng)急指揮組、技術(shù)攻關(guān)組和保障維護(hù)組，提前完成了上百個插箱和備件的檢查測試，為“喚醒玉兔”做好了充足的準(zhǔn)備。

萬事俱備，只欠東風(fēng)。2014年2月11日，“玉兔”如約而至。可不管如何努力呼喚，“玉兔”卻沒有任何反應(yīng)。

危急時刻，張建輝和技術(shù)攻關(guān)組提出的“線性漸增應(yīng)急搜索方案”，卻被指揮組否定。他們只好在數(shù)千組數(shù)據(jù)中繼續(xù)重新搜尋規(guī)律？？

23時45分，突然信標(biāo)指示燈亮了一下，這讓黑暗中摸索人們看到希望?！坝辛诵艠?biāo)信號，多普勒頻率漂移就可以推算出來?！?張建輝興奮地說。他緊緊抓住這次機(jī)會，推算出了玉兔的“頻點(diǎn)漂移范圍”，并再次修訂搜索方案。指揮組經(jīng)過論證，在原方案基礎(chǔ)上，加入了修正值，崗位操作手重新配置參數(shù)。

2月12日0時15分，“雙捕完成！指令比對正確！”隨著響亮的調(diào)度聲傳來。奇跡發(fā)生了，小兔子恢復(fù)意識，這一刻也注定要被載入史冊，大家興奮地跳了起來，鼓掌、擁抱，喜極而泣。

“玉兔”還活著，活著就有希望！那些著急宣布“玉兔”死訊的國外媒體，急忙改口稱“玉兔號”已全面蘇醒，恢復(fù)到休眠前正常的信號接收狀態(tài)。

時間過得飛快，一轉(zhuǎn)眼到了2016年3月23日，“玉兔”超期服役748天再次蘇醒，成為月球上“活”得最久的人造探測器。世界各大國紛紛為中國航天點(diǎn)贊。

而在這兩年時間，張建輝和他的同事們始終堅守在林海深處，不拋棄，不放棄，全身心地守望著“玉兔”。每年春節(jié)，張建輝的妻子都要從廣州來東北邊陲探望他。冬天大雪封山，妻子下了飛機(jī)坐火車，下了火車坐拖拉機(jī)，一路艱辛才到雷達(dá)站。雖然臨近年關(guān)，可站里任務(wù)依然繁重。為了不讓張建輝分心，妻子待了幾天后，就留下了一張照片，悄悄地離開了。張建輝說：“我們的崗位雖然艱苦，但連著航天偉業(yè)，我們的操作看似平凡，卻維系著大國尊嚴(yán)，再多的付出都值！”

浪漫深空

在西安衛(wèi)星測控中心任務(wù)一線上，有許多默默無聞的普通科技人員。他們當(dāng)中很多是“80后”“90后”的年輕人，當(dāng)事業(yè)的接力棒傳到他們手中時，他們?nèi)σ愿?，不辱使命，守望著祖國的星空，也守望著自己的青春?/p>

時間進(jìn)入到21世紀(jì)，盡管人類在科學(xué)技術(shù)上取得了巨大的成就，但仍有許多未解之謎，等待著探索?！暗厍蛉绾纹鹪础薄靶行呛吞栂稻烤褂质窃鯓有纬珊脱莼薄叭祟愂遣皇怯钪嬷形ㄒ坏闹腔凵?？？為了探索這一系列的問題，人類把目光投向了更深的太空。

深空探測是指航天器脫離地球引力場，進(jìn)入太陽系空間和宇宙空間的探測。這是在衛(wèi)星應(yīng)用和載人航天取得重大成就的基礎(chǔ)上，向更廣闊的太陽系空間進(jìn)行的探索，對于人類積極開發(fā)和利用空間資源，意義重大。

過去40年，美國、蘇聯(lián)、歐洲航空局及日本等先后發(fā)射了10多個行星際探測器，既有發(fā)向月球的，也有發(fā)向金星、水星、火星、木星、土星、海王星和天王星等各大行星的，還有把“鏡頭”指向我們地球及周邊環(huán)境的。通過這些深空探測活動所得到的關(guān)于太陽系的認(rèn)識大大超過了人類數(shù)千年來所獲得的有關(guān)知識總和的千萬倍。

2000年11月，中國發(fā)表了《中國的航天》白皮書，正式提出了將“開展以月球探測為主的深空探測預(yù)先研究”。2002年8月13日，在山東青島召開的2002年深空探測技術(shù)與應(yīng)用國際研討會上，中國正式對外宣布將開展月球探測工程。

2004年1月23日，中國探月一期工程——繞月探測工程正式立項(xiàng)，自此，中國探月工程正式啟動。2007年11月6日，中國第一顆探月衛(wèi)星——“嫦娥一號”邁出深空探測第一步，抵達(dá)38萬公里外的月球，最遠(yuǎn)完成了1個地月距離。12月12日上午10時，慶祝我國首次月球探測工程圓滿成功大會在人民大會堂舉行，胡錦濤總書記稱，我國首次月球探測工程的成功，是繼人造衛(wèi)星、載人航天飛行取得成功之后，我國航天事業(yè)發(fā)展的又一里程碑，實(shí)現(xiàn)了中華民族的千年奔月夢想，開啟了中國人走向深空探索宇宙奧秘的時代。

2013年1月5日23時46分，嫦娥二號衛(wèi)星深空探測成功突破1000萬公里，標(biāo)志著中國深空探測能力得到新的躍升。這是中國航天歷史上航天器飛行距離最遠(yuǎn)的一次“太空長征”。

深空探測跟航天測控一樣，需要強(qiáng)大的地面測控系統(tǒng)的支持。在我國版圖的東北方向，西安衛(wèi)星測控中心某雷達(dá)分站，是我國深空探測的重要參試單位之一。科技人員靠著大口徑的雷達(dá)天線，跟蹤“嫦娥二號”到了5000多萬公里外，就是說每秒30萬公里的電磁波，從分站的雷達(dá)發(fā)出，100多秒后衛(wèi)星才能收到。他們自豪地說，下一步，他們還要跟蹤“嫦娥”到幾億公里之外。

雷達(dá)分站駐地偏僻、條件艱苦，選擇到雷達(dá)分站工作，注定是選擇了孤獨(dú)和寂寞。分站建成以來，原則上不安排女同志前來。2012年，幾名剛畢業(yè)的女大學(xué)生主動要求到雷達(dá)分站工作，一時成為新鮮事。

1988年出生的周爽就是其中的代表。周爽老家在遼寧綏中的一個農(nóng)村家庭，在她身上，既有東北人的直爽豪氣，又有農(nóng)家兒女的樸實(shí)善良。2007年，周爽考入東北大學(xué)。畢業(yè)時，父母都希望她留在大城市工作，她卻來到東北邊陲。

說起周爽在工作上的那股拼勁，同事們都豎起大拇指，稱贊不已。為了盡快獨(dú)立參加試驗(yàn)任務(wù)，周爽加班加點(diǎn)學(xué)習(xí)專業(yè)知識，有了疑惑的問題，就跟著老同志后面，反復(fù)請教。分站的雷達(dá)天線在基座地面上有4層，要拐來拐去經(jīng)過8梯、近200級，才能到主反射面。有的時候，盡管知道不會掉下去，但有些恐高的人還是會腿發(fā)軟、頭發(fā)暈。初到分站第一次爬雷達(dá)天線，周爽心中也發(fā)怵，鼓足勇氣，咬牙爬到頂，環(huán)顧四周，滿眼林海綠，一覽群山小，別有一番滋味。那年夏天，她不知跟著師父爬過多少次天線，皮膚曬成了小麥色。

有一次，上級領(lǐng)導(dǎo)來分站視察，問大家在七峰工作生活苦不苦，周爽坦誠地說：“都說七峰苦，再苦也得有人來。”簡單的一句話，道出了大家的心聲。分站條件艱苦，許多到過這里的人都感慨地說，“待在這里就是一種奉獻(xiàn)。”但是周爽卻不認(rèn)同這句話，在她看來，越是條件艱苦惡劣，越需要怒放的生命。一次任務(wù)期間，突降暴雪，3小時之內(nèi)積雪就達(dá)40厘米，天線輪軌面和輪軌被掩埋。周爽和大家第一時間到達(dá)天線陣地，冒著零下40攝氏度的嚴(yán)寒，三上三下60多米高的天線，檢查天線陣面的積雪情況。風(fēng)雪中，她趴在冰冷的輪軌軌道上，一點(diǎn)點(diǎn)地清除方位輪軌和俯仰掛輪上的積雪。10個小時不間斷的工作，她早已透支了所有體力。機(jī)房與天線陣地短短幾十米的距離，累得連摔了三次。當(dāng)看到天線工作一切正常時，再也無法控制激動的情緒，淚水奪眶而出，瞬間凍在了臉上。天分加上勤奮，周爽很快脫穎而出，在任務(wù)中能夠獨(dú)當(dāng)一面。

與周爽一起主動要求來雷達(dá)分站的女大學(xué)生柯影，畢業(yè)于武漢大學(xué)。柯影不僅懂專業(yè)技術(shù)，還是分站的業(yè)余報道員、攝影師，什么文體活動、晚會演出，總少不了她的身影。像許多年輕女孩一樣，她們青春，她們陽光，她們愛美，她們也愛吃點(diǎn)零食。但在這片林海之中，卻有著不一樣的夢想和堅強(qiáng)。在和大家的交談中，她們并不諱言曾遇到的困惑。在這偏僻的山林里，當(dāng)好奇和新鮮褪去，平淡和乏味接踵而至，她們的內(nèi)心也曾經(jīng)歷過一次次磨煉掙扎。周爽說她經(jīng)常想家，想媽媽。柯影說她懷念自由自在的大學(xué)生活，憧憬外面的世界。

還有愛情，這個年輕人難以回避的話題。因?yàn)楫惖貞?，柯影和大學(xué)里相戀的男友分了手。這在當(dāng)前年輕人身上并不少見，但在航天事業(yè)、偏遠(yuǎn)單位的語境下，不禁讓人心頭隱痛。如果不是因?yàn)檫@心中的“航天夢”，此刻，一個女孩子在自己最美的年華，也許正和男友一起，穿著漂亮衣服，看花花綠綠的世界。在經(jīng)歷內(nèi)心的困惑掙扎后，兩個姑娘依然積極樂觀。也許沒有長相廝守的愛情，但有一種力量默默支持著她們，那就是祖國的深空夢。她們說，要“把愛情寫在心底，把浪漫寫進(jìn)深空”。

2013年12月2日，上午10時58分，“嫦娥三號”經(jīng)過9個多小時的飛行，如期抵達(dá)預(yù)定的地月轉(zhuǎn)移軌道。

“林海發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，距捕成功！”“林海跟蹤正常，遙外測信號正常！”雷達(dá)分站測控機(jī)房響起熱烈的掌聲。這些掌聲，是對一線科技人員的最好褒獎，“嫦娥”奔月的飛行軌跡里，會銘記下他們共同的名字：林海。

“林?！笔抢走_(dá)分站的任務(wù)代號?？萍既藛T平均年齡只有23.8歲，大部分畢業(yè)于211、985院校，這個朝氣蓬勃的團(tuán)隊(duì)，首次受領(lǐng)實(shí)戰(zhàn)任務(wù)，便是“嫦娥三號”探測器在月球表面實(shí)行軟著陸。

面對挑戰(zhàn)，這群創(chuàng)業(yè)者展現(xiàn)出了驚人的血性和擔(dān)當(dāng)。分站領(lǐng)導(dǎo)各項(xiàng)工作沖在前，帶頭鉆地溝、牽電纜、扛設(shè)備，想方設(shè)法統(tǒng)籌工作、提高效率?？萍既藛T們白天跟著廠所領(lǐng)導(dǎo)熟悉設(shè)備，晚上加班加點(diǎn)組織討論訓(xùn)練，提升能力。大家邊建設(shè)營區(qū)，邊改善工作生活條件，邊緊跟設(shè)備安裝聯(lián)試，陣地上處處熱火朝天，日子過得緊張而充實(shí)。

任務(wù)中，雷達(dá)分站提前15分鐘收到“嫦娥”遙測信號，大家嚴(yán)守崗位，只待測控中心調(diào)度指令。

“隨掃開始”，雷達(dá)迅速捕獲“嫦娥”，建立通信。“數(shù)據(jù)傳輸正?！保趾Ｈ耸状巍俺鰮簟北闫扉_得勝。

109363.0188km，這是雷達(dá)和“嫦娥”離得最近的距離。從捕獲“嫦娥”到跟蹤結(jié)束的395分鐘里，林海人緊盯跳動的屏幕，分分秒秒都在全力跟蹤，條條指令發(fā)送準(zhǔn)確無誤。“嫦娥”在林海人的指引下，向著更廣袤的星空飛去。

機(jī)房里，“肩負(fù)天地連接的重?fù)?dān)，挑起飛天奔月的大梁”“小小崗位連著航天事業(yè)、次次操作維系民族尊嚴(yán)”等橫幅標(biāo)語格外醒目?！傲趾Ｈ恕卑l(fā)出的每一條指令，都飽含著他們的心血和汗水，每一次與“嫦娥”對話，都聚焦了無數(shù)人的期盼和目光。護(hù)送“嫦娥”入軌，“林海人”向前跨越了一大步，這一大步，是他們探索無垠蒼穹的起點(diǎn)。

組建以來，分站先后圓滿完成了嫦娥二號再拓展試驗(yàn)、金星快車聯(lián)合觀測等任務(wù)，連續(xù)刷新國內(nèi)深空測控最遠(yuǎn)紀(jì)錄。

永無止境

這是一則在西安衛(wèi)星測控中心廣為流傳的故事：著名科學(xué)家錢學(xué)森在研究某課題時，前后五易其稿，初稿長達(dá)800多頁，第五稿只有10頁。當(dāng)錢學(xué)森把論文封進(jìn)文件袋時，特意在封面寫上“Final”（最終定稿），又在旁邊添了一行字：“Nothing is final ”（永無止境）。自然科學(xué)的每一次進(jìn)步，都充滿了辯證法。錢老勇于否定自我的科學(xué)態(tài)度，激勵著西安衛(wèi)星測控中心科技人員勇于探索創(chuàng)新，搶占發(fā)展高地。

西安衛(wèi)星測控中心有一家宇航動力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，他們從事的“數(shù)字衛(wèi)星”目前在國際上尚屬于前沿課題。實(shí)驗(yàn)室從幾年前開始著手研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字衛(wèi)星仿真平臺，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入系統(tǒng)開發(fā)階段。仿真平臺的建成，將大大提高中心對衛(wèi)星的管理能力。

實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人李恒年說，過去的幾十年，我國衛(wèi)星測控系統(tǒng)發(fā)展很快，但使用的核心模型都是國外的。從長遠(yuǎn)來看，在信息安全、功能使用上都存在風(fēng)險，只有開發(fā)國產(chǎn)化基礎(chǔ)平臺才能真正樹立航天大國自信。

航天測控和空間應(yīng)用技術(shù)是國家科技創(chuàng)新體系的重要組成部分，也是國際科技競爭熱點(diǎn)領(lǐng)域，事關(guān)國家安全和國計民生。近年來，中心以國家安全和裝備建設(shè)發(fā)展需求為牽引，積極開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)研究。在科技人員的不斷探索下，“二代導(dǎo)航數(shù)據(jù)分析中心”“宇航動力學(xué)精密軌道確定軟件”等一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的研究成果不斷涌現(xiàn)，戰(zhàn)略性、前瞻性基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究得到逐步加強(qiáng)，航天測控領(lǐng)域重大關(guān)鍵技術(shù)瓶頸有了新的突破。

隨著航天事業(yè)的迅速發(fā)展，我國在軌衛(wèi)星數(shù)量已經(jīng)突破100多顆，以往“增星加人”的長管模式已不適應(yīng)當(dāng)前任務(wù)形勢、不能滿足測控需求。為此，中心積極進(jìn)行長管自動化改造，先后對400多個接口進(jìn)行擴(kuò)充、完成3000多個軟件模塊升級、設(shè)計30多個自動化腳本。經(jīng)過不懈探索，在沒有影響任何長管任務(wù)的前提下，中心實(shí)現(xiàn)了75%以上長管工作自動化，極大降低了人為操作風(fēng)險。

據(jù)介紹，在航天測控軟件系統(tǒng)平臺建設(shè)方面，中心獨(dú)立開發(fā)和完善了高效、可靠、功能分布的多星測控軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對多星數(shù)據(jù)融合處理、星座管理、天地基聯(lián)合測控以及星間鏈路等應(yīng)用的支持，大力提升了中心的綜合測控能力。此外，針對高密度任務(wù)常態(tài)化的實(shí)際，中心積極優(yōu)化任務(wù)軟件，區(qū)分共用、專用，構(gòu)建模塊化框架，使任務(wù)準(zhǔn)備時間從2個月縮短至半個月，有效提升了多任務(wù)測控能力。

為了實(shí)現(xiàn)軟件自主可控，中心始終以“把登山的保險繩緊緊握在自己手中”的急迫感，深鉆細(xì)研提高素質(zhì)，通過任務(wù)歷練強(qiáng)化能力，積累了豐富的軟件設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，具備了自主研發(fā)我國所有航天器地面測控軟件的能力，建立了一套擁有全部知識產(chǎn)權(quán)的軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了從火箭起飛、星箭分離、衛(wèi)星入軌直到壽終離軌的全過程軟件自主可控。

目前，中心能同時支持多次實(shí)時發(fā)射任務(wù)，也就是說，如果我國多個發(fā)射場同時發(fā)射火箭，中心也一樣能夠滿足各方面測控需求。

“唯創(chuàng)新者進(jìn)，唯創(chuàng)新者強(qiáng)”。在衛(wèi)星測控中心科技人員眼中，創(chuàng)新不分大小，哪怕是一點(diǎn)點(diǎn)創(chuàng)新，都很可貴。

2016年8月16日，搭載“力星一號”衛(wèi)星與“墨子號”科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星的運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功升空。“力星一號”的軌道高度只有100多公里，是迄今為止運(yùn)行軌道高度最低的人造地球衛(wèi)星。而“墨子號”的軌道高度為500多公里。從技術(shù)上來看，“墨子號”入軌之后，“力星一號”要經(jīng)過大范圍軌道轉(zhuǎn)移進(jìn)入100公里高度軌道，軌道低、衛(wèi)星飛行速度快，對衛(wèi)星的跟蹤、降軌的控制都是空前的考驗(yàn)。從經(jīng)驗(yàn)上來說，我國沒有發(fā)射過軌道這么低的衛(wèi)星，這是在挑戰(zhàn)航天器運(yùn)行軌道極限。為此，中心科技人員連續(xù)工作兩個月，相繼完成了“力星一號”任務(wù)測控實(shí)施方案、風(fēng)險分析等多份文件的編寫，在世界上首次實(shí)現(xiàn)了過渡流區(qū)全球飛行，開辟了新的飛行空域！

面對新形勢下任務(wù)需求和職能使命的變化，中心科研工作者繼承發(fā)揚(yáng)老一輩測控人的創(chuàng)新精神，集智攻關(guān)研發(fā)新興技術(shù)，積極拓展新領(lǐng)域，努力為航天事業(yè)發(fā)展贏得先機(jī)。

2011年11月3日，“神舟八號”與“天宮一號”成功進(jìn)行我國首次空間交會對接任務(wù)。交會對接技術(shù)是人類航天史上一項(xiàng)具有高度風(fēng)險的技術(shù)。在幾百公里外的茫茫外太空，將兩個高速行駛的航天器，通過地面遙控把它們連成一體，無異于幾百公里外的“穿針引線”。為此，中心研究提出了很多新的控制算法和方案，解決了較長控制周期下目標(biāo)航天器的軌道相位、高度和圓化等多目標(biāo)協(xié)同精確控制技術(shù)難題，填補(bǔ)了國內(nèi)技術(shù)空白，成功地支持了首次空間交會對接任務(wù)。

2012年6月18日，“神舟九號”與“天宮一號”實(shí)現(xiàn)中國首次載人交會對接，使中國成為繼俄羅斯和美國后，世界上第三個完全掌握空間交會對接的國家。

2016年10月17日，“神舟十一號”和“天宮二號”交會對接又迎來新的挑戰(zhàn)，對接軌道比以前提高了50多公里，與我國未來空間站運(yùn)行的軌道高度基本相同。

在任務(wù)準(zhǔn)備期間，針對以往對接過程中偶發(fā)因素多、前端數(shù)據(jù)可控性差等問題，中心大膽突破既往模式，科技人員利用整整2個月時間，對“天宮一號”歷次交會對接任務(wù)進(jìn)行全面復(fù)盤，對40多個小時的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真分析檢查，進(jìn)行了十余次的算法演算，最終掌握了歷次任務(wù)數(shù)據(jù)規(guī)律特性。他們通過研發(fā)全新的交會過程中位置數(shù)據(jù)選優(yōu)軟件，能夠?qū)崟r對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行快速判斷處理，增強(qiáng)了實(shí)時監(jiān)視計算的精準(zhǔn)度，使程序在極端異常的情況下依然能夠完全受控，確?！疤鞂m二號”和“神舟十一號”在無垠太空實(shí)現(xiàn)完美對接。

前些年，我國衛(wèi)星變軌還停留在化學(xué)推進(jìn)階段，研究員李恒年在參加國際交流和閱讀科技文獻(xiàn)時，敏銳意識到空間電推進(jìn)小推力變軌既節(jié)省燃料，又能增加有效載荷，是未來衛(wèi)星控制發(fā)展的大趨勢。在一沒現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可循，二沒技術(shù)支持的背景下，他親自率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展課題攻關(guān)，參加“國際深空軌道優(yōu)化競賽”。不久前，他所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在第九屆“國際空間軌道設(shè)計大賽”中脫穎而出，榮獲季軍，取得歷史上最好成績。