中国人有了自己的“太空家园”

许诺

2011年11月17日，神舟八号与天宫一号无人交会对接任务刚刚结束，北京航天飞行控制中心科研人员就马不停蹄地投入首次载人交会对接任务准备工作，留给他们的时间仅仅只有7个多月。

载人交会对接是一项高风险、高难度的复杂系统工程，在世界航天史上，其成功率仅仅是65%。特别是对载人航天工程的“神经中枢”——北京航天飞行控制中心来说，其难度不亚于在九天之上穿针引线，控制要求之准、精度要求之高前所未有。

飞行控制精度是交会对接任务成败的关键，也是北京飞控中心首先要解决的核心技术难题。重任落在了轨道室主任谢剑锋的身上。尽管有神舟八号和天宫一号无人交会对接成功的经验，但谢剑锋深知载人航天人命关天，这次任务对精度要求更高，不允许出现丝毫误差。

“准确控制两个以每秒7.8公里速度高速飞行的飞行器，就好比在太空中打两个‘移动靶。但我们的目标是10环，9.9环都不行！”谢剑锋给自己的团队定下了目标。

攻坚战悄无声息地打响了。机房当战场，计算机和演算纸就是决胜的武器。他们从对远距离导引段控制策略进行反复推演开始，在浩如烟海的数据丛里和成百上千次的仿真演算中寻找可能改进控制精度的一丝线索。

临近2012年春节的一个深夜，刚刚回到家中躺下的谢剑锋，脑子里仍塞满了数据和模型。辗转反侧中，他脑海里突然闪现一个名字“空间环境参数”。

“对！可以通过改进空间环境参数建立新的轨控推力模型，从而大大提高轨控精度！”

这个想法像一道闪电击中了他，谢剑锋猛地从床上跃起，不顾妻子的劝阻，一路向机房奔跑而去。随后，他的团队成员一个个从家里先后赶回到机房。凌晨3点多，机房的窗外寒风呼啸，滴水成冰，机房内荧屏闪烁，键盘声响，谢剑锋和同事们毫无倦意，讨论得热火朝天。

经过连续多日的艰苦奋战，凭借深厚的理论功底和多年的实战经验，谢剑锋带领团队研究出在不同控制目标模式下的状态规划和优化设计算法，利用测轨数据对空间环境参数进行辨识，建立起全新的轨控推力模型，突破了远距离导引最优控制策略及轨道重构技术。这一技术实现了轨道控制精度由百米量级到十米量级的飞跃，确保了在较高太阳辐射流量和地磁扰动情况下，远距离导引控制精度高出指标1个量级。任务中，他们利用这项技术将原计划实施的5次变轨减为4次，在简化飞行控制操作的同时，也提高了航天员和飞行控制的安全性和可靠性。

2012年6月16日18时37分21秒，神舟九号飞船按照“零窗口”要求顺利发射升空。6月18日14时左右，与天宫一号顺利实施自动交会对接。

“嘀嘀嘀……”2012年6月24日上午8时，正在紧张执行首次载人交会对接任务的飞控大厅突然响起一阵刺耳的报警声。

报警声发自大厅遥测岗位的故障自动诊断系统。正在值班的遥测总体工程师汪广宏立刻对数据进行分析，发现飞船陀螺风机转速出现异常下降。陀螺是关系飞船姿态的重要器件，风机速度下降会带来器件温度升高，导致陀螺工作异常，如果不立即采取措施，将直接影响即将进行的手控交会对接。

此刻，距手控交会对接只剩下最后几个小时了，情况万分紧急！飞控大厅陷入了一种极度的紧张氛围，每个人的心都提到了嗓子眼。

“11号，请组织故障定位排查！”

“13号，请按照故障预案拟定处置流程！”

……

飞控大厅内，任务总调度声音异常冷静，有条不紊地组织各岗位进行故障处置。

接到指令后，总体室主任陈险峰迅速组织成立故障处置小组，按照预案对陀螺进行了重新关机、开机。飞控大厅里，上百双眼睛同时盯着电脑屏幕上的陀螺参数。

“风机转速恢复！”

“温度下降5度、10度、20度……”随着风机转速恢复，陀螺温度逐渐恢复正常。

半个小时后，故障顺利排除。4个小时后，刘旺驾驶神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器成功进行手控交会对接。

对中心来说，这样的故障虽然致命，但算不了什么，因为他们早有预案。虽然手控对接只有短短8分钟，但他们针对可能出现的问题做了30多个监视页面，20多种预案。这些预案就像一张随时待命的大网，时刻准备着化解每一个环节可能出现的危险，为飞船和航天员构筑了平安通道。

2012年6月29日，神舟九号载有3名航天员景海鹏、刘旺、刘洋已经在太空中飞行了13天，离预定北京时间10时还有不到3个小時就要着陆。就在这时，通过北斗终端接收的主场各个搜救载体数据接收信号断断续续。科技人员立即重启搜救室北斗终端，重新插拔天线馈线，更换备用电池等，数据接收依旧时有时无。

20分钟后的08时14分，数据彻底中断！

此时，大厅内屏气慑息！

千钧一发，负责搜救指挥信息的指控室科技人员前往天台打开机盖检查设备，经反复检查，确认电路板及线缆插接良好，最终分析判断室外天线存在故障。

此时，室外风雨交加，问题变得更加棘手。紧急协调待用的2只备用北斗天线，由于其馈线接口与现有馈线接口不一致，尝试安装后都无法使用，怎么办？没有天线接收信息，就无法定位搜救，靠电话和调度进行工作，后果将难以预料！这时，科技人员提出从中继控管中心时统机房借用一根接口转接线连接，连接后，重启北斗用户机，主场态势接收数据立刻恢复正常！现场人员终于长舒一口气。

可是，新的问题来了。临时代通使用的北斗天线与原天线外形结构不同，无法固定在现有支架上，会大幅影响数据信息的接收稳定。关键时刻，一直跟着科技人员排查原因、检修天线的勤务站士官赵志斌主动请缨，请求自己站在天台上用手持天线来担负接收任务。

距搜救态势指挥显示系统正式承担显示保障任务仅剩下2分钟了，赵志斌在风雨中冲向天台，在调整天线位置后，他担心像蘑菇头大小的天线信号接触不良，手持代通天线面向北斗星的方位。任凭雨水打湿全身，手臂酸胀麻木，从09时41分至10时30分，赵志斌愣是擎举天线伫立了50分钟，圆满保证了神九返回搜救态势指挥显示保障任务。

2012年6月29日上午10时许，北京航天飞行控制中心飞控大厅里群情雀跃，掌声如潮。透过大厅正中央的巨幅液晶屏，人们看到刚从太空顺利返航的神舟九号航天员景海鹏、刘旺、刘洋正手持鲜花，向大家挥手致意。

这是中华民族飞天梦圆的时刻。首次载人交会对接任务取得圆满成功，中国从此成为世界上第三个完整掌握空间交会对接技术的国家，成功跨入空间建站时代的大门，中国人有了自己建设的“太空家园”。