最近几天,北京航天飞行控制中心的飞控团队,正在为神舟十五号航天员的首次出舱活动做准备。
这样的“首次”有许多个——10年来,中国航天由大向强的脚步越来越快:首次实现月球软着陆和巡视探测、首次实现推进剂在轨补加、世界首次月背软着陆和巡视探测、首次地外天体点火起飞、首次携带月球样品以第二宇宙速度返回……
从“嫦娥”探月到“天问”探火,再到建成中国人自己的“太空家园”,这群平均年龄不到35岁的年轻人,用一次次精准的控制、惊艳的突破,连夺22次“国字号”重大航天任务全胜,标注着中国航天从跟跑、并跑到超越的创新足迹。
一句指令要练千遍
2022年11月29日23时08分,长征二号F运载火箭托举神舟十五号载人飞船,在酒泉卫星发射中心腾空而起,直刺苍穹。
1700公里外的首都北京,北京航天飞行控制中心飞控大厅里,灯火通明。
“北京明白!”
坐在调度台前的北京总调度高健,发出一道道坚定而洪亮的指令。在他的调度指挥下,各系统各岗位通力协作,约7小时后,飞船采用自主快速交会对接模式,经过多次自主变轨,成功对接中国空间站。
“一句要练千遍,千遍只为一句。‘我是北京’字字如山。”高健今年28岁,在多次重大任务中担任总调度。他说:“只有真正懂得,才能真正明白,因为我的身后是中国航天。”
鲍硕,飞控中心首位女调度,与高健同为“90后”。
月面采样,难度极大。48小时内,航天器不仅要完成一系列规定动作,还要定时定点实施月面起飞,每一个动作,都需要地球和月球38万公里之间的连线互动。
为顺利完成任务,鲍硕提前一个月就开始调整作息时间,抓住一切可以利用的时间学习状态、推演流程、模拟故障、练习口令,压力大到顶不住时,就用跑步来调整。
2020年12月1日,嫦娥五号落月后,她从搭档手里接过采样的接力棒,指挥机械臂准确完成每个动作,千余条指令从她口中喊出,近万句调度交互无一错漏。最终,表取采样封装任务完成时间比预计整整提前了7个小时。
一屏数据、一支话筒、一个操作台,是“北京明白”的标配。航天器在浩瀚太空中的每一次机动变轨、每一次姿态调整,在地外星体上的每一个动作、携带仪器的每一次操作,都是通过遥控发令岗位来完成。
10年前,于天一给神舟十号飞船发送指令,仅用1秒钟就能送达到位。如今,已是深空探测任务团队副指挥的他,带领更多的青年完成更为复杂的飞控任务:一边突破38万公里导航“玉兔”巡游月背,一边克服单程通信时延20多分钟等难题,穿越亿万公里牵引“祝融”巡视火面,用智慧和汗水创造惊艳世界的成绩。
创造快速交会对接世界纪录
中国航天每一次追赶都在突破,每一次突破都在加速。
若干年前,国际空间站将中国拒之门外,技术封锁,没有外援。而今,中国进入空间站时代,云顶之上神舟穿梭、天和遨游,中国人自己独立建造、自主运营的太空家园已从蓝图变为现实。
2021年5月,天舟二号货运飞船发射经历了中国航天史上首次“三次加注、两次泄回推进剂”的非常考验。
5月20日,当听到第二次推迟发射的消息时,已经连续数日没合眼的总体主任设计师姜萍一下懵了,原本满满地期待,瞬间变成了又一场两地同步与时间赛跑的艰难鏖战:文昌,参试各方紧锣密鼓排除火箭技术故障;北京,姜萍带领团队争分夺秒为天舟重新构建飞控方案。
5日5夜不眠不休,他们将此前数月准备的方案一字一句重新梳理设计,拿出了成熟可靠的方案,并连夜开展相关联调验证,为5月29日实施发射奠定了坚实基础。
在他们的精心护航下,天舟二号任务后续飞控节点均是“稳稳的成功”。探索永无止境,登攀永不停歇。经过他们的反复演练和实践验证,终于在天舟五号任务中,创造了货运飞船与空间站2小时快速交会对接的世界纪录。
航天器太空交会对接是世界航天领域内公认的最复杂、最难攻关的技术之一,世界上仅美、俄和中国掌握并成功实施该项技术,其中径向交会对接的难度更大。
2021年10月16日6时56分,神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接,标志着首次径向交会对接圆满成功。
“整个对接过程是高动态的,神舟十三号飞船飞到空间站下方后,由于轨道不同,两个航天器保持对接所需要的相对位置和姿态是很难的。”载人飞船任务型号团队指挥乔宗涛说,“我们需要精准控制飞船逐渐调整位置、速度和姿态,在安全的空间走廊内逐步与空间站完成对接。”