1 1 1

【时代先锋】李恒年:他是太空“牧星人”

发布时间:2015年10月21日 09:59 | 来源:人民日报
[ 字号 ] [打印] [ 举报/纠错 ]

李恒年近影(右二)。西安卫星测控中心供图

  【人物简介】李恒年,现任西安卫星测控中心测控技术部研究员。48岁的他,已在航天测控第一线默默耕耘20多年,入选新世纪百千万人才工程国家级人选,被表彰为“全国优秀科技工作者”。

  当一枚枚火箭刺破苍穹,将卫星送入预定轨道,这才标志着卫星真正意义上的生命开始。从卫星升空那一刻,直至寿命终结,对它进行跟踪测量控制、故障诊断维修等工作,就是航天测控,也是卫星能够纵情驰骋太空的无形生命线。

  今天,已有百余颗“中国星”在太空遨游,意味着有百余条生命线贯穿天地——一头连着卫星,一头连着航天测控人。中国西安卫星测控中心研究员李恒年是这群太空“牧星人”中的杰出代表。他曾连续奋战69天,让价值10多亿元、在太空中濒临失效的卫星起死回生;也曾为一个问题专注20年,使我国航天器机动轨道确定能力提高到世界先进水平……

  “和老一辈航天人相比,我们赶上了国家航天事业大发展的好时代,在自己热爱的事业中找到了人生价值!”李恒年的人生轨道同航天轨道紧紧连在一起,再也没有分开。

  在地球3.6万公里高度的舞台竞技

  环绕赤道上空、距地面约3.6万公里的地球静止轨道,是各国竞技的一个重要舞台。

  随着人类航天事业的发展,这条360度的圆弧显得越来越拥挤。因为,就算按照正负0.1度分划,赤道上空也只有1800个卫星“轨位”。而截至目前,世界各国在国际电信联盟注册的静止轨道卫星已经超过了2300颗。

  这就意味着,掌握双星或多星共位控制技术,成为地球静止轨道卫星控制的新课题。

  2007年初,我国一颗北斗卫星发射在即,而分属不同国家的2颗卫星已抢先占据了“北斗”预定的轨位。由于担心3颗卫星共位产生碰撞危险和电磁干扰,外方专家不同意中国卫星挤进来。

  经过反复协调、认真核算,李恒年设计提出的卫星共位控制方案,最终得到了相关国家认可。截至目前,3个国家的卫星已在同一轨位上安全运行8年多,成为国际社会和平利用太空资源的一个范例。

  “神舟”飞天,举国关注。人们却很少知道,正是精确的航天测控为“神舟”返航铺就坦途。

  作为西安卫星测控中心神舟飞船返回控制及落点预报技术负责人,李恒年自1997年起便着手开展相关方案编写和软件开发工作。为解决返回制动时飞船质量影响落点精度的难题,他推算出飞船剩余燃料量计算公式,完善了瞬时风力修正计算落点的软件,研究提出的飞船返回舱轨道控制技术,使返回舱落点预报精度大幅提高。自神舟五号任务以来,神舟飞船返回舱落点预报精度始终稳定在1公里以内,缩短了搜索时间,提高了航天员搜救的安全系数。

  在多年的航天测控工程任务实践中,李恒年不仅解决了众多棘手问题,而且注重总结提炼和理论升华。由他领衔的宇航动力学国家重点实验室,主持和承担国家多项重点课题研究,取得了丰硕成果。他带领团队多次参加国际空间轨道设计大赛,与美国喷气推进实验室、欧空局等世界顶尖团队同台竞技,屡获佳绩。

  惊心动魄处见使命担当

  1999年底,“风云二号”气象卫星即将发射。这是一颗自旋稳定式卫星,姿态控制至关重要。李恒年通读程序代码后发现,卫星姿态控制软件中使用的数学模型和算法,已远远落后于时代。

  这是老一辈科学家亲自审定的经典模型。是遵从权威,还是打破成规、大胆创新?30出头的李恒年难住了。

  经过两个多月的刻苦攻关,李恒年经过反复推导验算,他确信自己编写的程序优于原方案,并最终获得了唯一一次模拟器测试机会。模拟结果出来,新方案获胜。

  这套全新的自旋式卫星姿控算法,被成功运用于“风云二号”卫星测控任务,使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。15公斤燃料,能够为卫星增加7年以上的能源保障,李恒年创造了新的技术奇迹。

  挑战权威靠勇气,关键时刻看担当。李恒年领衔组织的一次次卫星异常情况处置,虽不见硝烟,却惊心动魄,让人感受到太空“牧星人”的使命担当。

  2006年10月,我国一颗遥感卫星突发故障。遥测数据显示,卫星在太空中急速翻滚,星上能源完全消失,只有阳光照射到太阳能帆板时,才有几秒钟的信号反馈。当务之急,是尽快确定卫星姿态,抓住每次几秒钟的卫星加电时间,注入控制指令,使卫星停止翻滚,转入正常运行姿态。否则,造价10多亿元的卫星,将成为毫无用处的太空垃圾。

  李恒年带领团队挺身而出。经过持续20多天的仿真分析,他们终于掌握了卫星翻滚的运动规律和太阳帆板供电的周期规律,准确预测出卫星最大供电时间段。按照他们的建议,远望号测量船在南半球上空捕获卫星,注入遥控指令,69天的太空营救终获全胜。

  在一次内部学术交流会上,李恒年动情地说:“科研工作者的血性,常常体现为挑战自我、否定自我、超越自我的勇气。”

  李恒年常对青年科技人员讲,“一个科研工作者,如果没有几个问题始终占据着头脑,很难有多少成就。”

  他身上总是满满的正能量

  并肩奋战十几年的同事对李恒年由衷敬佩,“他身上总是满满的正能量,遇事从容自信,乐观的心态常能鼓舞身边人”。

  尽管整天与抽象的公式、枯燥的数据为伴,李恒年却始终倡导“快乐工作、快乐生活”。他常说:“数字和程序就像朋友,有它们陪伴,疲惫和清苦都是点缀。”

  在他看来,科研工作虽然需要刻苦,但不是一味苦撑、苦熬。工作应该是一种享受,而不是一种负担,只有懂得享受生活,合理调节身心,才能为科研攻关做好准备。

  为了让团队成员“文明其精神,野蛮其体魄”,5年前,他在宇航动力学国家重点实验室(ADL)倡议成立了“ADL自行车队”,闲暇之余,就在西安周边的秦岭七十二峪展开长途骑行、冲锋问顶。

  他勉励大家,“骑行登顶好比攀登科研高峰,无论山高路长、任重关险,都要沉着冷静、攻坚克难。一支优秀的科研团队,就要一直在路上、永远有激情、始终想冲锋。”

  延伸阅读

  【时代先锋】李恒年:新一代太空“牧星人”

责任编辑:白世康
留言评论
主题教育
860010-1605070100