“抢救卫星”真的像电视剧里那样震撼吗?看“天路三大名捕”如何作答

电视剧《你是我的荣耀》正在热播,航天设计师于途和关在参与卫星抢救的情节,令观众大呼过瘾。

“单粒子反转”“指令序列注入”一个个熟悉的术语从影视剧里呈现出来,航天人在电视机前也有种“他乡遇故知”的感动。

现实中卫星抢救真的那么刺激吗?航天人真的那么睿智聪明吗?

跟着小编走近北京空间信息传输中心,了解一下现实版的“于途”和“关在”的故事吧。

“天路一号04星捕获天和,前返向链路已建立。”

7月4日,航天员刘伯明、汤洪波先后从天和核心舱节点舱成功出舱,在观看现场直播时,大家都听到了这样一句话。

中继卫星在提供天基测控服务时,需要地面科技人员进行复杂的计算,控制卫星上的天线指向航天器,与航天器建立数据联接,这一过程就叫做“捕获目标”。

大家都说:“捕获”,是中继卫星对航天器最浪漫的情话。

北京空间信息传输中心运控团队,就担负着“天上精准捕获,地上稳定测控”的重要使命,他们不仅要对中继卫星实施精细化平台管理,使其在太空平稳运行、执行数据传输任务。在一些应急情况下,他们还需要挺身而出,迅速解决故障,为卫星安全保驾护航。

团队中,有这样三名年轻骨干,他们分别主管卫星的平台、控制和轨道三大方面,各司其职又密切协同,全力保障了一次又一次天基测控任务,被大家亲切地称为“天路三大名捕”

临危不负使命

卫星分系统“指挥官”刘准

毕业于西安交通大学的刘准,入职后便投身于卫星管理领域。

从“十万个为什么”的卫星小白到“有问题找刘准”的技术专家,刘准从未放松在业务学习上的自我要求,办公楼总能见到他挑灯夜战、刻苦钻研的身影,“干一行、爱一行、钻一行”是刘准的真实写照。

今年是刘准工作的第十个年头,作为中继卫星团队的“指挥官”,刘准完成的高难度应急处置不计其数。

同事们常开玩笑说,“疑难杂症”总是冲着刘准来,处置异常他永远随叫随到。异常处置的“全勤率”,背后是刘准对工作的真心热爱与全力付出。

4月上旬的一天,中心任务大厅一片静谧,天链一号03星正在保障某航天器的数据传输,突然,告警软件冒红,卫星岗位人员迅速将异常报告给负责人刘准。“参数数据异常” ,刘准立即作出判断。虽然早有预案,但在关键圈次出现异常情况,还是让在场的每个人捏了一把汗。

“让卫星尽快恢复任务能力,是处置的首要。”面临任务执行与平台稳定的双重危机,刘准在心底暗下决心,迅速制定“抢救”方案。“稳定卫星姿态,保平台!恢复捕获能力,保任务!” 刘准以他一贯沉着冷静的语调,将具体方案有条不紊地下达到各岗位。

岗位人员立即根据刘准制定的处置策略,分工进行状态检查、记录,迅速拟制指令单。空气中紧张焦灼的氛围在团队有序的处置中悄然化解。

经过一个多小时的“抢救”,卫星恢复任务能力。 “离下一圈次开始还有10分钟,来得及!”在旁待命的控制团队立即开始应急捕捉操作。“数据链路建立成功!”现场响起一片掌声。

有效的策略制定,有序的现场指挥,各岗位的大力协同,一次次“面对压力顶得住”的背后,是“指挥官”刘准对卫星机理、任务流程的深刻理解,是训练有素的团队在关键时刻提供的有力支撑。

航天器运行于浩瀚宇宙,各种干扰、系统故障无法避免,对突发问题的处置是对卫星管理者水平的考验。 故障定位的精确“准星”,应急处置的迅速“准备”执行,关键时刻的稳定发挥来自日积月累的刻苦钻研,十年如一日,刘准用自己用行动践行着航天人的使命担当。

厚积方能薄发

业务“多面手”姚凡凡

2015年博士毕业后,姚凡凡定岗到卫星组,很快通过出众的学习能力和刻苦勤奋的研究态度成长为组内技术骨干。同时,天链一号04星建设的重任,也交到了这位勤奋踏实的年轻人身上。

“卫星系统建设没有捷径可言。”

跟厂测试期间,姚凡凡像一块吸水的海绵,到哪里都随身携带小册子与笔,随时汲取书本上学不到的知识。翻开当年这本卫星建设“宝典”,上面记满的各种知识点显得有点潦草、字迹还有些难以辨认。

“要学的东西太多,记不下来。我给自己规定了一些缩写,便于节省记录时间。现在这笔记恐怕只有我自己看得懂了。”姚凡凡笑着说。

建设卫星是能力养成,测试卫星是能力检验。

在天链一号04星在轨测试期间,姚凡凡一刻不肯放松,对所有出现的问题都反复琢磨,抓住一切机会与同事讨论解决。他暗自定下目标:“从系统建设之初就减少问题隐患,做到最大优化。”

系统测试过程中,姚凡凡白天全程跟测试、记问题,晚上加班思考解决办法。其中,对于04星自动化应急处置的优化操作,被直接应用于后续卫星的系统建设中,大大提高了故障处置时效性,减轻了值勤人员压力,备受大家的肯定。

甜瓜结在苦藤上。圆满完成04星真星建设这项艰巨的任务,为姚凡凡打下了扎实的卫星管理基础。2018年,因岗位要求,姚凡凡调整至轨道组。接到调令,姚凡凡没有丝毫迟疑,“哪个岗位需要我,我就从事哪个岗位。没有白下的功夫,控制岗位我一样做得好。”

功夫不负有心人,短短一年,姚凡凡再次成为控制专业骨干。随着天基数据传输的快速发展,保障任务大幅增多,卫星资源紧缺、岗位人员不足的矛盾日益突出,姚凡凡开始思考如何为卫星和人员“挤出”更多的可用时间 。出身卫星管理,扎根控制岗位,姚凡凡准确捕捉到对轨位保持模式进行优化的可行性。

之前的轨位保持采用集中控制模式,任务时间长,岗位人员集中,窗口时段还常常在深夜与凌晨。姚凡凡从卫星和控制两方面来分解轨位控制流程,创新提出分散控制策略,通过增加轨位控制频次、减少轨位控制量实现效果等同,将轨位保持细化分解至日常开展,有效利用任务间隙处理资源。这一方案很快得到研制方的支持,随后姚凡凡带领团队加班加点完成试验验证。

这一模式开始推行后,各个岗位显著感受到卫星资源占用与人员消耗的减少,从效果来看,卫星定点精度更加精准,轨位保持更加快捷。厚积方能薄发,正如姚凡凡所说,“没有白下的功夫” ,带着在卫星岗位练就的内功,在轨道控制岗位的再次打磨下,已成为复合型骨干的姚凡凡对卫星管理有了更加全局总体的认识,使他能在一次次瓶颈时不断突破、创新探索。

十年终磨一剑

专注轨道的“精算师”李峰

7月1日,青年技术骨干李峰因其近年来在多项系统建设中的技术创新、应急处置表现出色,作为优秀航天人代表受邀参加庆祝中国共产党成立100周年大会。

离开校园,十余年来,李峰一直耕耘在轨道控制岗位上。

虽然已是两个孩子的爸爸,但他还带着一股“技术控”特有的少年书生气。每有新人请教问题时,李峰随手拿起纸和笔,两三笔就将空间坐标系、轨道公式铺开,几分钟将原理讲得透彻入微,同事都亲切的称呼他为“峰研”

5月20日凌晨3时12分,一阵急促的电话铃声吵醒了熟睡中的李峰。

“这个时间段打来的电话,肯定是比较紧急严重的事情。”李峰小声对身边的妻子解释道,忙不迭地一路小跑从家中赶到值班大厅。迅速了解情况后,他一边平复跑步过来的心跳,一边冷静分析此次异常出现的原因。

想要解决问题,首先得知道是哪里出了问题。李峰马上对轨道控制计算结果逐一进行排查。通宵的计算分析,李峰比对发现某参数异常,怀疑可能是星上两载荷之间发生干涉。为了尽快确认问题,早上顾不上补觉,李峰赶去仿真机房进行状态确认与问题复现,终于在傍晚与研制方共同确认此时星上两载荷存在干涉的问题根源。

确认问题根源后,立即进行问题处理。但首次处置并不顺利,理论上的设想与实际操作结果有较大偏差,无法解除干涉状态。李峰带领团队和卫星研制方等天基测控系统轨道控制计算专家迅即成立研究小组,通力合作,转换思路,重新形成处置方案,终于于次日凌晨成功解除干涉状态,卫星状态恢复正常。

当所有人长舒一口气时,已经连续奋战近30小时的李峰再也坚持不住了,晕倒在岗位上 。同事赶忙将李峰送去附近的医院,检查结果为过度劳累引起的脑部缺氧,需要好好静养。

经多方了解,同事们才知道原来李峰最近身体一直不太好,医生在一个月前就建议过住院观察。可一心扑在工作上的他,为了保障任务一直带病坚持。

李峰说,“能将自己所学用在热爱的航天事业上,何其幸运与光荣。”这段质朴的话,亦是每一个在岗位上燃烧自我的航天科技工作者的无悔心声。

在重大任务面前,更强的能力意味着更大的责任,面对紧迫的时间、尚未排除的干扰、巨大的任务压力,“天路三大名捕” 凭借着深厚的理论功底和实践经验,在一次次应急处置中,打了一场场漂亮仗

来源 | 我们的太空

作者| 冯灵洁、张梦梅、王然 摄影| 韩龙鹏、朱舒麟

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