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遙控太空“風箏”的年輕人

來源:人民日報作者:劉詩瑤 餘建斌 宋星光責任編輯:楊紅
2021-03-16 14:15

北京航天飛行控制中心青年科技創新團隊刻苦鑽研,凝望星空——

遙控太空“風箏”的年輕人

劉詩瑤 餘建斌 宋星光

圖①:李亮在工作現場。撒亞佳攝;圖②:張寬近影。撒亞佳攝;圖③:鮑碩在調度台工作。撒亞佳攝;圖④:嫦娥五號上升器月面點火瞬間模擬圖。新華社發

2月5日,中國國家航天局發佈消息,“天問一號”探測器傳回首幅火星圖像;2月10日,“天問一號”探測器順利進入環火軌道,成為我國第一顆人造火星衞星。網友紛紛點贊:“中國航天太厲害了!”近年來,中國航天好戲連台,在接踵而至的重大任務面前,北京航天飛行控制中心這個航天“神經中樞”有條不紊地高效運轉。

從近地空間到萬里高軌,從月球表面到火星軌道,火箭、飛船、衞星等各種航天器的飛行信息實時向北京航天飛行控制中心匯聚。接收數據,發出指令……對飛行控制中心的科技人員來説,這些大大小小的航天器就像放飛在浩瀚太空裏的風箏。為了緊緊攥住手中的“線”,這羣年輕的航天人始終凝望星空,不敢懈怠。

“大家配合默契,我很享受這個過程”

指揮“嫦娥”月面採樣

2020年7月23日,我國首次火星探測任務“天問一號”探測器發射啓程。4個多月後的一個深夜,嫦娥五號任務開始進行月面採樣,在北京航天飛行控制中心調度崗位上又出現了那個熟悉的身影——在“天問一號”任務中擔任北京總調度的鮑碩,這次在嫦娥五號任務裏的代號仍是“北京”。

航天調度崗位對個人能力要求極高,既要熟悉任務的技術狀態,還要具備強大的統籌協調能力;不僅需要在任務前完成各項準備工作,還要在任務執行過程中下達口令,沉着應對各種狀態。

在北京航天飛行控制中心歷史上,鮑碩是第一個女調度。1992年出生的她工作剛滿3年,坐在調度台上卻有着強大氣場。業務熟練、口令準確,提起對鮑碩的印象,很多同事都豎起大拇指,稱讚“這個小姑娘不簡單”。

來到調度崗位前,鮑碩的工作是上行發令,也就是給航天器發送指令的最後一人,“以前我直面航天器,為它注入數據,現在,我面對的是整個系統,調度別人向它發令,這讓我對航天器的瞭解更加全面深入。”

“天問一號”任務是鮑碩的初次亮相,她第一次在任務中坐上調度台。“我的口令聲在很多人聽起來是陌生的,但其實在任務前的多次聯調聯試中,我們整個系統都已經充分磨合,這給了我底氣,我的心情既激動又坦然。”鮑碩説。

來不及回味,更加艱鉅的嫦娥五號任務在等着她。在嫦娥五號月球取樣返回任務中,鮑碩主要負責月面採樣階段的調度指揮,也就是要在落月以後的48小時內完成月壤的鑽取和表取採樣。

“月球探測器一個簡單的採樣動作,背後是地球和月球38萬公里之間的‘連線互動’。”鮑碩説。月面採樣是一次全新任務,而在月球物質的鑽取和表取採樣兩種方式中,表取採樣和封裝可謂難度最高、風險最大。因為要在有限的時間內,連續多次控制四關節機械臂在陌生月面安全挖到預定區域的月壤,並將它放置到位於着陸器的初級封裝裝置中。還要在裝滿後,更精準穩妥地將月壤轉移到上升器的密封封裝裝置中,這才能夠為月球樣本返回地球創造可能。

48小時的遙操作時間之緊、任務之重,讓鮑碩暗暗做好了不眠不休的準備。在發射前一個月她就偷偷訓練自己養成少睡的習慣,控制自己每天保持4小時的睡眠,空閒時間就找資料學習,保持頭腦清醒、思路清晰。鮑碩沒在手機裏安裝任何娛樂軟件,避免在手機上浪費時間。

當好一名“航天調度員”,體力也需要跟得上。平時,鮑碩的“娛樂休閒”項目是跑馬拉松、練跆拳道。她説,這些運動讓自己鍛煉出了超強的耐力,也能夠在遇到壓力時展現出爆發力。

2020年12月1日,嫦娥五號落月後,鮑碩從搭檔手裏接過採樣的接力棒。她不斷指揮機械臂準確完成每個動作,千餘條指令從她口中喊出,近萬句調度交互無一錯漏。團隊整體配合默契,每個人都熟練掌握任務狀態,採樣效率大大提高,最快時僅用37分鐘就完成了一次表取、採樣、放樣過程,這在地面演練時幾乎需要半天時間才能完成。最終,表取採樣封裝任務完成時間比預計整整提前了7個小時。

連續在崗位上工作了近30個小時,不吃不喝、不眠不休,來換班的人卻被鮑碩拒絕了。問及原因時,她説:“當時操作太順利,大家配合默契,我很享受這個過程,很想看到封裝罐圓滿蓋上那一刻。”

“抵達遠方的夢想之地,必須丈量好腳下的每一寸路”

駕駛“玉兔”馳騁月球

普通人在公路上駕駛汽車,張寬卻要在月球上“開車”。

不過,他不是親自到月球上去,而是要在地球上操控月球探測器的巡視器。在嫦娥四號探月任務中,1984年出生的張寬就是大名鼎鼎的“玉兔二號”月球車的駕駛員。

張寬始終記得2019年1月3日那天,在北京航天飛行控制中心的指揮大廳裏,上一秒他還和大家一起為嫦娥四號的安全着陸歡呼,下一秒他就和團隊聚精會神地盯着大屏幕上探測器的一舉一動,為後續動作做準備。

突然,軟件告警:一個指數有異常。他的心一下子揪了起來,連呼吸都屏住了。異常指數是一種預警,如果任其發展,“玉兔二號”很可能無法從着陸器上分離下來,面臨失控風險。況且兩個航天器分離的時間窗口有限,稍有耽擱,就有可能影響後續所有的既定任務。

張寬迅速冷靜下來,跟團隊商討後果斷操控,讓“玉兔二號”收攏桅杆,“低頭”駛向月面,平穩度過危機。短短几分鐘的搶救,卻讓張寬驚出了一身冷汗。

“當好駕駛員,不僅需要懂‘兔子’本身的構造,還要了解地形建立、移動規劃、上行控制等全方位的知識。”張寬説,想要開好月球車,還得懂得保養,一邊摸索一邊學習,最終成為能夠對玉兔“望聞問切”的維修專家。因此,團隊自發編寫的操控寶典和“菜鳥手冊”幾乎是人手必備。

當張寬還是一個大四學生時,對航天的熱情和對月球的迷戀就開始萌芽。他在電視上看到嫦娥一號任務成功執行後,決定放棄熱門專業碩博連讀的機會,拿到碩士學位後就來到飛控中心工作。

夢想照進現實,並非都是一帆風順。張寬第一個崗位是裝備信息化系統研發,在他看來與想象中的航天工作毫無關係。每當同齡人穿着藍色工作服有説有笑地談論任務時,張寬的內心就會湧起一股酸楚。他在筆記本上寫下這樣一句話自勉:“抵達遠方的夢想之地,必須丈量好腳下的每一寸路。”

機遇垂青有準備的人,張寬的業務能力和創新思維獲得了多方認可,3年後,他終於穿上了自己夢寐以求的藍色工作服。在成功完成嫦娥四號任務後,張寬又成為嫦娥五號遙操作總體主任設計師。

最近,嫦娥四號和玉兔二號還在月球背面勤勤懇懇地工作。從第八個月晝開始,因為張寬手裏有其他任務,就將“看護”玉兔二號的任務轉交給其他團隊。“我每天都惦記着‘兔子’好不好,出現技術問題他們也會來問我。”張寬一直覺得,他和“兔子”是並肩成長的,“我陪伴玉兔二號從誕生、初具雛形到逐漸成熟,在這個過程中,我也收穫了進步,不僅僅是專業技能的提升,更重要的是我學會了堅韌和頑強。”

張寬上大學時許下的和月亮結緣的願望,現在依然沒有變:“希望我的孩子有一天在教科書上看到玉兔二號、嫦娥任務時,能夠驕傲地説,我的爸爸曾是任務裏的一員。”

“想要嚐到勝利的喜悦,就必須把功夫下在平時”

助力“天舟”飛向太空

“我相信,人都是‘磨’出來的。”35歲的李亮,已經在飛控中心工作了近8年。從普通測控人員到中心第一個雙料主任設計師,他説自己的成長也是被“磨”出來的。

2014年,光學工程專業碩士畢業的李亮來到北京航天飛行控制中心一線測控崗位。當時神舟十號任務剛剛結束,嫦娥三號任務正在執行,置身緊張忙碌的飛控大廳,李亮感到自己的夢想實現了。

但他馬上就遭遇了“下馬威”。他捧着厚厚的資料瀏覽一遍,唯一能看懂的名詞是USB,研究之後卻發現並不是自認為的電腦插口,而是測控體制。當他向前輩請教什麼是GNC(制導、導航與控制技術)時,緊張忙碌的前輩愣了一下,脱口而出:“GNC就是GNC啊!”

李亮蒙了,原來距離操控航天器的夢想,自己還差着十萬八千里。從那以後,李亮便開始從頭學起,晚上在辦公室挑燈夜戰,讀教材、啃方案;白天就見縫插針四處請教前輩專家,對任務很快入了門、上了手。

飛控中心有一個優秀傳統,就是給年輕人“壓擔子”,讓他們在大考中得到鍛鍊、快速成長。同樣,李亮也獲得了參與重大任務的寶貴機會。

“當時需要我一個人完成原本4個人的任務,我心想沒啥,那就幹唄。接了手,才知道很有難度。”李亮調整浮躁的心態,虛心向前輩學習,廢寢忘食地鑽研問題,花了5個月終於達到了要求。“我非常感激這種壓力測試,它既歷練了我的專業技能,又打磨了良好的心態。”

天舟一號貨運飛船任務是李亮第一個全程參與的重大航天任務。為了保證貨運飛船在天上不出錯,之前必須進行周密嚴格的地面試驗。李亮和團隊一遍又一遍模擬天舟一號的飛行情景,不放過任何一個可能出現的紕漏。“天舟一號對我來説,就像是我的孩子。如果他已經成年了,就讓他放手去跑。但如果還是剛剛學會走路的孩子,我就得做足功課、護他周全。”

從事航天工作需要激情,也需要踏實的心態。“火箭發射、航天器上天,光靠一股子熱情不夠。想要嚐到勝利的喜悦,就必須把功夫下在平時。功力越紮實,果實才會越甜美。”李亮説。

“我家裏有一套導彈的科普畫冊,被我翻得舊舊的、黑乎乎的。”李亮説,自己打小就喜歡航天,“能夠從事喜歡的航天事業,把個人命運和國家重大工程聯結起來,我真的很幸運。”

“天問一號”探測器抵達火星,中國空間站建造進入高潮……2021年,懷揣着探索浩瀚宇宙的夢想,中國航天將繼續刷新紀錄、創造歷史。在追逐航天夢的征途上,這些年輕人的腳步聲,匯入邁向航天強國的鏗鏘足音,奔向更遙遠的深空。

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