李恒年的三次挑战

朱泽蓝

新一代太空牧星人李恒年，2015年作为“时代先锋”重大典型人物在全国广泛宣传。若要问他那代测控人身上最明显的特征是什么，那肯定非“挑战”莫属！

1999年底，我国自行研制的自旋稳定式卫星风云二号发射在即，设计寿命3年，而国外同类卫星大都在5年以上。

在一次通读卫星姿态控制软件代码时，32岁的李恒年发现，原有方案使用的数学模型和算法远远落后于当时计算机发展水平，对卫星定姿偏差较大，调整控制反反复复进行多次，非常消耗卫星燃料。

是遵从权威、萧规曹随，还是打破成规、大胆创新？作为一名年轻的工程师，李恒年心里打起了小鼓：这套算法是20世纪70年代由我国老一辈科学家创立的比较成熟的算法，已经沿用了几十年，万一改不好可怎么收场？

李恒年在房间里来回踱步、思考再三，还是觉得：不能只求可靠、不求进步。下定决心后，他的口袋里就天天揣着小本，走到哪儿、想到哪儿、记到哪儿，有时半夜刚刚躺下，突然想到什么，就一骨碌爬起来记下想法。两个多月后，他建立了全新的数学模型，编写了配套姿控软件。慎重起见他又反复推导验算，确信自己编写的程序优于原方案，才斗膽向领导做了汇报。

没想到，这次汇报引发了轩然大波。

一天深夜，李恒年被叫到了西安卫星测控中心技术部的会议室。一进门就看见卫星研制部门的专家和领导都是面色凝重，分别端坐在会议桌两边。他默默地走到角落里坐下，一言不敢发。

卫星研制方的意见是：既然现在的算法已经用了几十年都没有问题为什么还要修改？谁敢保证这新的姿控方案没有问题？

大家把目光转向李恒年，他这才站起来把早已准备好的仿真测试报告和国外的相关测控案例作为依据进行多方论辩。

时任西安卫星测控中心副总工程师、中国科学院院士李济生说了一句非常关键的话：“从我们定轨的经验来看，用这个方法是可行的。”

于是新方案获得了一次与老方案同台模拟测试的机会。结果，新方案获胜。

2000年，这套全新的自旋式卫星姿控算法在“风云二号”卫星测控任务成功运用，卫星姿态确定精度提高了30倍，变轨控制精度提高近10倍，节省星上燃料近15公斤，为卫星增加了7年以上的能源保障，我国自旋卫星测控水平跨入国际先进行列。此后，采用这种定姿方案控制的风云系列卫星，每一颗都超期服役，被大家称为“寿星”。

挑战权威难，挑战自己又谈何容易。

2003年10月15日9时整，神舟五号飞船载着宇航员杨利伟成功进入太空绕地球飞行。在全国人民为此欢呼雀跃时，李恒年知道，这只是个开始，飞船回收的战役才刚刚打响。

航天员性命攸关。这些日子来，李恒年把前四次飞船任务各测控站（船）入轨后跟踪测量的各类数据参数调出来，做了详细的审核和比对。

自1995年，李恒年花了3年时间研究飞船地面测控软件系统，从神舟一号到神舟四号，返回舱落点预报精度大约为10公里量级，这相对于返回舱的一万多公里航程来说，误差是可以接受的。

飞船进入最后一圈时，在指挥大厅紧连的一间计算机房里，在一台电脑前，李恒年正带着他的学生，沉着地进行着飞船落地前最后一次和返回落点预报结果的计算处理。形象地说，如果把飞船返回比作汽车停车的话，他算的实质上是“踩刹车”的时间点和“踩刹车”要给多大的力。计算结果精确与否，直接关系到飞船返回地面的线路和落点位置。

几分钟后，神舟五号即将落地。到底舱落何方，人们都在期待着。盘旋在内蒙古草原寒夜上空的直升机，行进在旷野里的搜救车队，都焦灼地等待着落点预报结果。

大厅指挥台上，西安卫星测控中心主任董德义的眼神定定地落在与大厅紧连着的数据处理机房门口。

李恒年急步走向指挥台。他把计算结果在董德义面前摊开，沉稳地说：“这是我们最终计算出来的飞船落点位置。”

“对于精度你确定吗？”

“确定。”

落点预报迅速传到内蒙古的草原，直升机和搜救车，向着预报落点方向全速前行。

实践证明，李恒年预报的落点与实际落点仅差1公里。创造了“飞船落点计算精确、捕获跟踪目标迅速、搜救直升机与飞船几乎同时着陆”的航天佳绩。

在大家击掌相庆时，李恒年进一步优化的落点预报方案在“神六”载人航天飞行任务中，又创造了搜救人员仅用12分钟赶到返回舱现场的世界奇迹！而“神七”任务更是趋于完美，返回舱落点预报结果与实测只差374米！

这是我国航天器返回控制技术又一个新的里程碑。

作为老一辈测控专家李济生的得意门生，李恒年一直将培养新一代测控人作为自己的光荣使命。对于一块饱含着他十多年心血和巨大荣誉的里程碑，他也鼓励学生去挑战。

2010年12月，李恒年的学生钱山开始参与神舟八号飞船返回控制和落点预报任务准备。

在钱山看来返回舱着陆就像热气球降落一样，气球会像失控的风筝一样来回飘移打旋，而挂篮却没有那么激烈的运动。而李恒年采用的模型却将它看成了一个整体。

他萌生了改进李恒年模型的想法。但想到李恒年既是权威、更是老师，他在说与不说之间犹豫不决。最后，钱山鼓足勇气给李恒年递了一份报告。

在他简要阐述后，李恒年一时间没有什么反应，只是专注地看着报告。屋里的气氛有点儿尴尬，钱山赶紧说道：“这只是我从理论上做了一些分析。实际上，现在的算法已经使落点预报精度达到几百米，完全可以保证搜索救援飞机与返回舱同时落地，应该没有再改动的必要！”但李恒年很快就表达了坚定的反对意见：“不行，发现问题就要解决，创新没有止境！”

之后，在李恒年的指导和支持下，钱山跟国防科技大学航天学院合作，改进了动力学模型，在神舟八号后续任务中进行了验证和应用，结果表明：气象风飘移修正量精度提高了30%，落点预报精度的稳定性进一步提高。

相比之前里程碑式的进步，这点儿改进实在是微不足道，但李恒年却看得很重，他说：“挑战创新不分大小，哪怕是一点点的进步，都很可贵。”

背景：李恒年，1992年毕业于国防科技大学。工作20多年来，他始终坚守航天测控第一线，先后参与完成60余次重大科研试验任务，为我国航天事业发展做出卓越贡献。他设计的飞船返回舱落点预报方案，将误差从公里级缩小至百米级，创造了我国航天器落点预报精度新纪录；多次参与成功抢救失控卫星，攻克姿态确定等关键难题。2015年，被列为“时代先锋”在全国广泛宣传。