同步定點(diǎn)：航天測控方法步入成熟階段

　　這是我國測控方法得以成熟的階段，胡正海將其形容為測控的輝煌頂峰。

　　1979年，我國準(zhǔn)備發(fā)射第一顆地球同步軌道通信衛(wèi)星“東方紅二號”。測控這種衛(wèi)星的技術(shù)十分復(fù)雜，而且需要高性能的計(jì)算機(jī)。

　　美國等發(fā)達(dá)國家測控這種衛(wèi)星時(shí)，使用的是當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的、運(yùn)算速度每秒百萬次以上的高性能計(jì)算機(jī)。而西安衛(wèi)星測控中心那時(shí)只有兩臺晶體管計(jì)算機(jī)，加在一起的運(yùn)算速度也只有幾十萬次/秒，總內(nèi)存量不如一臺現(xiàn)被淘汰的286微機(jī)。

　　“嚴(yán)格說來，這樣的設(shè)備并不具備執(zhí)行任務(wù)的能力。”胡正海向記者比劃了龐然大物的“外貌”：近30個(gè)寬0.9米、厚0.6米、高1.8米的大柜子，占地約300平方米，每小時(shí)耗電7千瓦，機(jī)房噪音高達(dá)92分貝，“講話基本靠喊”。

　　經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，科技人員提出，用軟件來彌補(bǔ)硬件的不足，即用科學(xué)的測控計(jì)劃、靈巧的總聯(lián)程序、精細(xì)的軟件設(shè)計(jì)來彌補(bǔ)計(jì)算機(jī)處理速度不夠和內(nèi)存不足的缺陷。他們通過計(jì)算機(jī)并聯(lián)，應(yīng)用新的測控方案和測控軟件，滿足了通信衛(wèi)星的測控需求，確保了測控任務(wù)的圓滿完成。不久，國外航天專家來參觀，看到落后的“單片機(jī)”，怎么也不相信，用這樣的設(shè)備能實(shí)現(xiàn)通信衛(wèi)星的測控，認(rèn)為中心把先進(jìn)的計(jì)算機(jī)藏起來了。

　　現(xiàn)在回過頭來看，連胡正海自己都認(rèn)為這種高科技領(lǐng)域的“小米加步槍”做法，有點(diǎn)讓人覺得不可思議。但這臺被譽(yù)為“功勛機(jī)”的320計(jì)算機(jī)在22次試驗(yàn)任務(wù)中發(fā)揮了重大作用。

　　1984年4月，我國成功發(fā)射“東方紅二號”通信衛(wèi)星，西安衛(wèi)星測控中心連續(xù)奮戰(zhàn)八晝夜，成功將衛(wèi)星定點(diǎn)于東經(jīng)125度赤道上空，它的成功定點(diǎn)標(biāo)志著我國航天測控技術(shù)已接近世界先進(jìn)水平。

　　還有一件事讓胡正海記憶深刻。

　　“當(dāng)時(shí)有人哭鼻子，說衛(wèi)星‘發(fā)燒’了，每小時(shí)‘體溫’升高兩攝氏度，沒法正常開展工作。”后來查明了是電流過大造成的發(fā)熱，該工程因此開了衛(wèi)星診斷和搶救的先河。

　　在這以后，我國利用有限的測控資源開展了相關(guān)工作。2001年，及時(shí)排除太陽能帆板故障，使危在旦夕的某通信衛(wèi)星重新恢復(fù)功能；2002年，奮戰(zhàn)6晝夜搶救超期服役的某資源衛(wèi)星；2003年，采用緊急測控方案，準(zhǔn)確注入指令，使某海洋衛(wèi)星恢復(fù)安全狀態(tài)……

　　隨著新型應(yīng)用型衛(wèi)星的投入使用，衛(wèi)星管理也由簡單、定時(shí)管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗳蝿?wù)、全時(shí)管理模式。測控系統(tǒng)也不斷完善，特別是1988年以后，完善了超短波測控網(wǎng)，建成了國際C、S頻段測控網(wǎng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也進(jìn)行了更新?lián)Q代。1997年，西安衛(wèi)星測控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力每秒鐘上億次，可同時(shí)對20顆衛(wèi)星進(jìn)行長期測控管理。

　　與此同時(shí)，國際交流越來越頻繁。我國航天發(fā)射進(jìn)入國際市場。中法測控聯(lián)網(wǎng)九十年代進(jìn)入實(shí)質(zhì)性階段，之后，中瑞、中智進(jìn)行了聯(lián)網(wǎng)。我國和巴西進(jìn)行了我國航天領(lǐng)域第一次有知識產(chǎn)權(quán)的測控技術(shù)和軟件對外商業(yè)化技術(shù)轉(zhuǎn)讓。提高了測控覆蓋率，增進(jìn)了航天測控領(lǐng)域的國際交往。

　　飛船回收：航天測控網(wǎng)護(hù)航載人飛船

　　載人航天工程是中國航天史上迄今為止規(guī)模最大、系統(tǒng)最復(fù)雜、技術(shù)難度最高的工程。而這也對航天測控提出了新要求。

　　2003年10月16日，“神舟五號”飛船的回收。返回中的飛船需要跨越“黑障區(qū)”。這時(shí)，飛船與大氣層劇烈磨擦產(chǎn)生電磁屏蔽，與地面通信暫時(shí)中斷。飛船出“黑障區(qū)”時(shí)，回波信號劇烈起伏，前置雷達(dá)站跟蹤目標(biāo)不穩(wěn)，如果此時(shí)不能及時(shí)捕獲目標(biāo)，就無法得到引導(dǎo)數(shù)據(jù)。關(guān)鍵時(shí)刻，中心果斷實(shí)施“光學(xué)引導(dǎo)”，使雷達(dá)及時(shí)鎖定了目標(biāo)，并測下了飛船每個(gè)瞬間的方位、姿態(tài)和速度，創(chuàng)造出飛船實(shí)際落點(diǎn)與計(jì)算落點(diǎn)僅差1.1公里、搜救人員30秒趕到著陸現(xiàn)場的航天奇跡。“神舟六號”預(yù)報(bào)的落點(diǎn)與實(shí)際落點(diǎn)誤差只有280米。

　　目前我國航天測控網(wǎng)可為火箭、載人飛船等航天器提供高精度測控支持服務(wù)，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”五大跨越。

　　如今，為滿足載人航天的基本要求，我國航天測控網(wǎng)建立了網(wǎng)絡(luò)管理中心，對測控網(wǎng)進(jìn)行集中監(jiān)控，并負(fù)責(zé)測控資源的動態(tài)優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)了對陸上、海上所有13個(gè)測控站的聯(lián)網(wǎng)和統(tǒng)一管理調(diào)度。通過優(yōu)化測控站、船布局，確保航天器在上升段、變軌段、返回制動段、分離段等關(guān)鍵飛行段落的測控支持。

　　“從體系到技術(shù)、從宏觀到微觀，無一不需要?jiǎng)?chuàng)新。”時(shí)任西安衛(wèi)星測控中心技術(shù)部副總工程師余培軍說，“沒有任何一本教科書能學(xué)到航天測控怎么發(fā)展，每一次進(jìn)步都可以說是一次重大突破。”

　　近日，記者在西安衛(wèi)星測控中心某長管機(jī)房內(nèi)看到，到處是閃爍不息的熒光屏，各種指示燈明滅閃爍，墻上的電子屏幕，隨時(shí)顯示著過境衛(wèi)星的名稱，以及遙測監(jiān)視、注入指令、校對時(shí)間等工作提示。坐在計(jì)算機(jī)前的工作人員輕點(diǎn)鼠標(biāo)，衛(wèi)星順利滑向茫茫天宇，等著下一次對祖國上空的探望……