矢志追尋航太夢
- 發佈時間:2014-08-14 05:38:19 來源:經濟日報 責任編輯:羅伯特
“設計試驗好我們的世界方舟,在茫茫宇宙中尋找人類永恒的樂土,並播撒人類文明的種子。”這是西昌衛星發射中心高級工程師車著明在為剛剛完成的譯著《深空探測器》所寫的序言中,對浩瀚星空抒發的夢想。為了這個夢想,他20多年堅守在大涼山中,用數據描繪和記錄著中國航太走向深邃天空的壯美航跡。
“解決航太發射中的實際問題就是科技創新”
上世紀90年代的西昌衛星發射中心,可謂禍不單行。接連兩次航太發射事故,一次淩空爆炸、一次火箭撞山。大涼山區,層巒疊嶂、風向多變,液體火箭爆炸産生的毒氣四處飄散,對發射場區人員和設備安全帶來嚴重危害。
如何在類似情況發生後有效做好應急處置,最大限度保護人員和設施安全?初來乍到的車著明決定對複雜氣象和地形條件下毒氣散逸問題開展研究。
有人覺得火箭爆炸是小概率事件,這個課題應用領域窄、不易出成果,勸他放棄。但車著明説,“航太發射一線技術人員的科研目標,就應該是解決具體問題。”
這一課題對畢業不久的數學研究生車著明來説難度很大。他買來爆炸力學、耗散理論、工程化學等專著從零學起,無數次深入火箭爆炸事故現場實地勘察,千方百計查閱國外相關研究資料。歷時3年,終於建立起液體火箭爆炸毒源強度及其在複雜氣象和地形條件下的擴散計算模型。
中心副主任趙民説,這項成果不僅為航太發射事故防範和應急處置提供了科學依據,成功應用到此後數十次航太發射應急處置方案中,而且在毒氣防禦、大氣環境保護等方面得到廣泛應用。
在航太界,如果説火箭衛星是工業部門的産品,那麼,遙測數據就是發射中心的産品。發射成功,靠數據判讀;發射失利,須數據分析。因此,數據處理能力就成為發射中心的核心競爭力。
進入新世紀,中國航太快馬加鞭,西昌衛星發射中心承擔的發射任務從過去的幾年一發提高到一年十幾發。大批先進測控設備投入使用,每次發射需要處理的遙測數據越來越多,對中心數據處理能力和水準不斷提出挑戰。
車著明告訴記者,在取得的所有科研成果中自己最滿意的是,通過對中心歷次發射任務的海量數據整理分析,發現火箭飛行制導規律性特徵,提出“航太器飛行數據融合處理方法”。
中心總體技術部主任鄧洪勤解釋説,新方法使地球同步軌道衛星初始軌道預報誤差由數百公里減小到幾公里,從而大大節省了衛星燃料,延長了衛星壽命。衛星多運作1年,産生的經濟價值數以千萬元計。在去年實施的嫦娥三號發射中,正是依靠全新的軌道計算方法,衛星初軌預報十分精確,原計劃3次地月轉移軌道修正只做了2次,為嫦娥三號開展月球探測節約了寶貴燃料。
堅守航太發射一線20多年,車著明參與80多顆衛星發射,以及月球和空間科學探測數據處理,破解了一大批航太發射技術難關。但他獲得的科技創新獎項並不算多。對此,他説,“解決航太發射中的實際問題就是科技創新,每解決一個問題,航太事業就前進一步。”
“他算的都是中國航太走向深邃太空的大賬”
同事們都説,車著明癡迷數據、精於計算。他算得出火箭發射的彈道曲線,算得出飛行軌跡的微小誤差,但從來不算計個人得失。他算的都是中國航太走向深邃太空的大賬。
“車著明高工對數據的較真勁兒,在航太界十分‘著名’。無論較真的對像是領導還是專家,他的眼裏都只有數據。”工程師婁廣國對記者説,“2012年3月,我和車高工一塊兒去北京對專項任務精度進行摸底試驗,我們的處理結果和北京的處理結果相差了1釐米。就因為這1釐米,雙方爭執不下。我當時有點猶豫。車高工堅定地説,‘我反覆計算了好多次,絕對沒問題。’後來通過嚴格排查,確實是對方的一個參數出了問題。”
車著明的較真不僅對別人,更不放過自己。2007年10月,嫦娥一號發射在即。車著明在綜合檢查時發現,倣真計算結果顯示的火箭飛行軌跡偏離了理論軌道。這意味著,自己開發的倣真計算程式出了問題。
同事們安慰他,“長三甲”是十分成熟的火箭,倣真計算並不影響實際發射。但車著明説,“我的擔心或許只有萬分之一的可能,但任何麻痹大意都可能對航太發射造成不可挽回的損失。”他連續兩天兩夜驗算復核,終於發現了倣真程式中的一處錯誤代碼,修正後,問題迎刃而解。
發射中心副主任趙民告訴記者,在中心數據處理系統中,車著明負責的是安全控制。即火箭點火後一旦出現飛行異常,安控人員要在確保不影響重要城市和設施安全的情況下主動引爆火箭。這個決心,就要靠彈道數據和遙測解算來支援。
高級工程師趙梅講的故事十分驚心動魄:“2010年1月17日,第三顆北斗導航衛星發射,我是現場安控指揮。長征三號丙火箭起飛50秒後,安控顯示屏上突然報警,我額頭上一下子就滲出了冷汗。速度曲線顯示屏出現大幅度連續跳變,不斷越出炸毀線。難道真要炸毀火箭?儘管國際航太史上早有先例,但我從事火箭安控17年,這種情況還是第一次遇到。現場所有人的神經都繃到了極點,大家都明白,必須在20秒內作出準確判斷。”
“緊要關頭,車高工語調沉穩、自信果斷地説,應該是設備跟蹤問題,不是火箭問題,繼續觀察。第58秒後,測控數據趨於穩定,火箭飛行各項指標良好,一場危機在車高工的臨機判斷中化險為夷。要知道,在短短幾秒鐘內結合七八個屏顯示的數據,準確判斷出設備工作狀態和火箭飛行趨勢,沒有對設備性能的深入了解,沒有對數據特性成竹在胸的把握,是根本做不到的!”
大數據時代,數據就是財富。對以數據為職業的人來説,數據就是看家資本。同事們欽佩地説,車著明嘔心瀝血得來的數據從不藏著掖著,他20多年的積累已經成了大家共同的財富。
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