10月1日這天,嫦娥二號(hào)飛上云天,開(kāi)啟中國(guó)航天的又一次探月之旅。
在整個(gè)“嫦娥”遨游太空的過(guò)程中,今年34歲的北京航天飛行控制中心青年科技專(zhuān)家劉勇可謂功不可沒(méi)。12年前,劉勇從北京航空航天大學(xué)畢業(yè)后,來(lái)到北京航天飛行控制中心,他前后經(jīng)歷7次神舟飛行任務(wù)和兩次嫦娥奔月的盛舉,從一名大學(xué)生成長(zhǎng)為卓有建樹(shù)的航天飛控專(zhuān)家。
走進(jìn)航天測(cè)控中心12年前,劉勇來(lái)到北京航天飛行控制中心從事載人航天工程技術(shù)的準(zhǔn)備工作。他的第一個(gè)任務(wù),就是開(kāi)發(fā)神舟飛船的姿態(tài)確定軟件。
當(dāng)時(shí),北京航天飛行控制中心尚在組建伊始,姿態(tài)計(jì)算還是一片空白,沒(méi)有技術(shù)資料和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可供參考借鑒,而更大的挑戰(zhàn)還是理論知識(shí)與實(shí)際運(yùn)用之間的巨大差距。可想而知,要開(kāi)發(fā)出一套為航天任務(wù)所用的軟件,其困難會(huì)有多大。
那些日子里,深夜的機(jī)房,節(jié)假日的辦公室,堆滿書(shū)籍的宿舍,隨處可見(jiàn)劉勇抱著技術(shù)資料苦苦啃讀的身影。兩年的時(shí)間,他積累了幾百萬(wàn)字的學(xué)習(xí)資料、幾十萬(wàn)字的學(xué)習(xí)筆記。那段時(shí)間,他的思維空間被數(shù)字和軟件占據(jù)了。
最終,經(jīng)過(guò)專(zhuān)家組評(píng)審,劉勇開(kāi)發(fā)的軟件獲得一致通過(guò)。此后,他又向航天測(cè)控高峰發(fā)起一次又一次的沖擊。多年來(lái),劉勇參與多個(gè)國(guó)家重大項(xiàng)目的研制,獲得部委級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)5項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。
劉勇深入研究的飛船升力式再入返回控制技術(shù)和姿態(tài)確定技術(shù),在歷次神舟號(hào)飛船任務(wù)中發(fā)揮重要作用;他自主開(kāi)發(fā)的航天器可視化任務(wù)分析系統(tǒng),成為歷次任務(wù)軌道控制的實(shí)用軟件;他還突破姿態(tài)計(jì)算和視點(diǎn)控制關(guān)鍵技術(shù),填補(bǔ)了北京航天飛行控制中心姿態(tài)計(jì)算方面的空白;他所開(kāi)發(fā)的“姿態(tài)球”,為快速準(zhǔn)確判斷飛行器狀態(tài)、實(shí)施任務(wù)決策提供了有力支持。
目標(biāo)永遠(yuǎn)是百分之百2004年的春天,探月工程立項(xiàng),中國(guó)的航天事業(yè)加快了向深空挺進(jìn)的步伐。
在此之前,中國(guó)發(fā)射的飛行器最遠(yuǎn)測(cè)控距離約8萬(wàn)公里,而嫦娥衛(wèi)星要飛過(guò)38萬(wàn)公里的遙遠(yuǎn)旅程。繞月探測(cè),重點(diǎn)在測(cè)控,難點(diǎn)也在測(cè)控,這無(wú)疑是中國(guó)航天事業(yè)的歷史性跨越,自然也給探月工程測(cè)控中樞——北京航天飛行控制中心提出更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
劉勇曾在一個(gè)筆記本的扉頁(yè)上寫(xiě)下這樣一句話:“成功只有百分之百,沒(méi)有99%。1%的失誤都可能導(dǎo)致整個(gè)任務(wù)功虧一簣!”
為了實(shí)現(xiàn)高精度定軌,讓軌道計(jì)算和控制更加精確,劉勇在電腦前輪番鏖戰(zhàn),他從基礎(chǔ)方面的時(shí)空坐標(biāo)框架做起,反復(fù)揣摩每一個(gè)環(huán)節(jié)和步驟,常常為了一個(gè)問(wèn)題而工作到深夜。
嫦娥二號(hào)發(fā)射前的一個(gè)深夜,辦公室內(nèi),劉勇俯身在案前,敲擊著電腦鍵盤(pán),輸入,刪除,再輸入,他在進(jìn)行著嫦娥二號(hào)月球捕獲策略的推算;這個(gè)晚上,已經(jīng)是劉勇利用第39種方法進(jìn)行的第幾百次計(jì)算了。
天亮了,又是一個(gè)不眠之夜,當(dāng)最優(yōu)月球捕獲方案試算成功時(shí),疲憊不堪的劉勇露出了燦爛的笑容。
2010年10月26日這天,嫦娥二號(hào)順利進(jìn)入近月點(diǎn)、距月面僅15公里的虹灣成像軌道,這次軌道的控制成功,標(biāo)志著我國(guó)航天測(cè)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)新的突破。
為了這一刻到來(lái),劉勇付出了常人難以想像的艱辛。15公里降軌控制,目標(biāo)軌道近月點(diǎn)、距月面僅有15公里,而控制點(diǎn)又在月球的背面,大部分時(shí)間處于“盲控”狀態(tài),稍有偏差,衛(wèi)星無(wú)法進(jìn)入目標(biāo)軌道,還面臨撞月的風(fēng)險(xiǎn)。
如何確保萬(wàn)無(wú)一失,作為軌道控制組長(zhǎng)的劉勇在幾個(gè)月的時(shí)間里,自主研究出非對(duì)稱(chēng)軌道控制方法,開(kāi)發(fā)出環(huán)月降軌控制參數(shù)計(jì)算軟件,不光確保控制的成功實(shí)施,還大大降低了控制的風(fēng)險(xiǎn)。
這是劉勇的過(guò)人之處,也是他的責(zé)任感使然。
劉勇說(shuō)過(guò):“我能投身于航天事業(yè),參與許多重大工程,這是我一生的榮耀。只要一個(gè)人做的是自己喜歡的工作,還有什么比這個(gè)更能證明他的人生價(jià)值呢!”