牵引“长七”巡天的女飞控人

2016-06-26 19:34  来源:新华网

  6月25日,随着长征七号火箭成功发射,上面级怀抱众多载荷遨游苍穹,开展空间科学探测。它们在太空的每一处足迹、每一个动作、每一秒状态都离不开北京航天飞行控制中心科技人员们的精心照顾、日夜守望。其中,有这样一群人,她们身处飞控关键岗位,面对众多技术难题,却智珠在握,坚毅在心,用女性柔弱的双肩扛起了牵引“长七”巡天的重任。

  张彦:让飞天之旅更加轻松

  她微蹙着双眉,紧盯屏幕的眼眸里映射出一行行测站信息、一排排指令编码。电脑画面随着鼠标的点击,在一个个任务文档和数据文件中来回切换。

  “我在给‘长七’小伙伴们做任务规划。”她就是张彦,北京中心“长征七号火箭首飞任务”飞控总体副主任设计师兼任务规划岗位主管设计师。乐观、开朗的她给长征七号火箭携带的载荷们起了个可爱的名字:“‘长七’小伙伴们”。

  张彦在任务中的主要工作,就是协调安排陆海天基测控资源的跟踪任务,设计规划飞行器每时每分每秒的太空行程。就像是为飞行器量身定制一本实用的太空旅行攻略,“什么时间什么测站与我通信”“每个时间每个弧段都要做些什么”等等关键信息,张彦都要一一告诉飞行器,同时也传达给地面每一名科技人员和相关测控站。

  在同事们的眼里,张彦这个“管家婆”的角色很不好当。设计规划飞行器的太空旅程,必须统筹考虑各类测控资源、地面应用系统以及飞行器的相对约束关系,制定的规划实施方案既要满足各系统的任务需求,又要考虑飞行器在太空的实际状态,甚至连飞行器自身的天线会不会被本体遮蔽这样的细节都不能疏忽。特别是,这次任务目标多,载荷研制部门多,技术状态协调变得更加复杂。

  “最多的时候,一天能接几百个技术协调的电话,说话说到嗓子发炎。以至于第二天汇报任务准备情况时声音都嘶哑了,靠临时含上润喉片才最后汇报完。”张彦说。

  面对“长七”任务多目标的崭新特点,身为任务规划主管设计师,测控支持和测控资源协调分配成了张彦最头疼的难题。一次次技术协调,一次次模型修改,目的同样是为了找到那个满足任务需求、可实施性强的最优方案。

  问及缘由,张彦痴痴一笑:“我们的规划做得越好,‘长七’小伙伴们的飞天之旅才会变得更加轻松!”

  李革非:点亮返回舱回家的路

  李革非走出机房的时候已是深夜,头顶的夜空繁星点点,一轮弯月远挂在西边的山尖。夏夜的凉风吹过,让她的倦意消减不少,道旁的路灯这一刻显得愈发明亮了。

  自从承担起“长征七号火箭首飞任务”多用途缩比返回舱再入引导和落点预报的重任后,李革非已记不清这是第几个深夜从机房赶回家。小区的路灯给她点亮了回家的路,而她每天晚上在机房忙碌的事情,恰恰是为了点亮返回舱回家的路。

  身为北京航天飞行控制中心知名轨道控制专家,从“神一”到“神十”,从“嫦娥”到“天宫”,李革非在我国载人航天和探月工程的征途上一次次创新突破,一次次精算妙控,可谓是技术能力过硬,大战经验丰富。然而,这一次她面临的是一个全新的、更大的难题。

  据了解,这次任务受上面级自主控制的限制,返回舱制导再入的轨道控制在入轨误差、控制误差、多次调姿等诸多因素的影响,再入点偏差较大。同时,多用途缩比返回舱与载人飞船返回舱不同,具有全新的气动特性和再入过程控制方式,导致落点预报和返回短测站跟踪引导都变得非常困难。

  “它的实际落点是神舟飞船返回舱着陆范围的近20倍。如果不能准确预报,引导测站跟踪和着陆场返回搜救都将是非常难的事情。”李革非说。

  艰难困苦,玉汝于成。在李革非团队的努力下,中心成功建立了分离点参数误差分析模型、返回舱启动模型和再入大气模型,并与相关协作单位开展了轨控误差、轨道摄动等多种因素下返回舱再入点偏差分析和返回落点精度分析,充分验证了模型设计的正确性和落点预报的精度。

  许颖慧:巧手画飞天

  在北京航天飞行控制中心有这样一群人,他们用数据作颜料,视代码为画笔,把屏幕当长卷,一笔一划勾勒出神舟飞船和嫦娥卫星的飞天图景,把中国飞天的绚丽轨迹展示在世界的面前。

  许颖慧就是这群人中间的一个杰出代表。长征七号火箭首飞任务中,她作为显示系统主管设计师,肩负着中心任务显示系统方案设计和三维可视化系统研发的重任。从任务显示系统框架的搭建到监视页面上的每一个状态参数,从三维画面中所有实体仿真模型的勾画到每一个任务场景的渲染效果,从后台任务实时数据的接收处理到显示系统的负载能力及可操作性等等,她都要一一考虑,妥善处理。

  特别是这次任务不但显示目标增多,而且轨道机动和姿态调整复杂。许颖慧除了要在多目标数据解读、视点设计、状态传递以及显示功能耦合性等底层技术处理方面花费大量的精力外,在细节的处理和美感的提升方面也颇费思量。

  有时,为了更加逼真的展示一个调姿动作,许颖慧会对发动机火焰的色彩、飞行器的旋转角度大小等反复测试修改,直到满意为止。“追求细致,追求完美,这可能是长期干我们这行养成的习惯吧。”许颖慧说。

  许颖慧坐在三维显示的岗位上已经整整14个年头了。14年,从神舟飞天到交会对接,从嫦娥探月到“长七”首飞,许颖慧用一双巧手勾画出一幅幅中国飞天的梦想轨迹。

  许颖慧说,自己儿时的梦想是当一名画家,想要画出世上最美的建筑和园林景观。今天,许颖慧没能成为画家,但却幸运地勾画出另一幅更美的画卷:璀璨的星空,飞天的足迹。

作者:田兆运 杨茹 祁登峰 编辑:武淑