太空中的中国精度

　　对于“天宫神八哥”杨彦波来说，孩子6个月了，他至今没找到当爹的感觉——他跟孩子待在一起的时间实在少之又少。

　　他有另一个差不多一样大的“孩子”要陪：从2011年11月3日“天宫”、“神八”第一次太空之吻，到2012年6月24日航天员手控“神九”与“天宫”精准对接，仅间隔7个多月。如果把本次任务比作孩子，载人交会对接成功的那一刻，孩子初试啼音赚得满堂彩，身为总调度的杨彦波好似又做了一回父亲。

　　所有对飞船和天宫发送的指令都从这里发出，所有的数据都在这里汇聚，这里是北京航天飞行控制中心（下文简称北京中心）。遍布国内外的10余个测控站，分布在太平洋上的3艘测量船，以及同步轨道上的天基测控中继星，都要由总调度指挥，这是杨彦波的舞台。

　　作为北京中心科技创新团队的一员，26岁的他和战友一起激活了载人航天飞控任务的“神经中枢”，以精准的飞控刷新了航天飞控领域的“中国精度”，兑现了飞控成功率100%的誓言。

　　首次载人交会对接任务成功，标志着中国继美国、俄罗斯之后，成为世界上第三个完整掌握空间交会对接技术的国家。“老三”来得虽晚，却“青胜于蓝”。

　　“在‘神八’之前，世界上已经有过300多次空间交会对接。

　　中国起步已经晚了，但追赶速度必须超常规！”回到7个月之前，“神八”任务表彰大会上的北京中心主任陈宏敏顾不上庆贺，他明白，挑战前所未有。

　　在飞控人面前，不只是“紧凑的任务周期”。世界航天史上，载人交会对接成功率是65%，高达35%的失败率如同层叠的乌云笼罩在美、俄航天人头顶。

　　北京中心科技创新团队一边与时间赛跑，一边与影响成功率的困难鏖战。后发而至的飞控人，面对中国航天史上的第一次手控交会对接，拨云见日，一击即中。“我们的目标是一次成功，次次成功。”陈宏敏说。

　　13天载人飞行、10余次变轨、2次对接，首次载人交会对接飞控复杂程度创下中国航天之最。提到这次任务的难度，陈宏敏一连用了四个“最”，“对我们飞控来说，最大难题是‘异常情况下的应急处置’，最核心的问题是‘飞行控制精度’，最大挑战是‘天地协同控制’，最关键的工作是‘确保航天员绝对安全’。”

　　让难题不难，故障情况下的应急处置，危急时刻化险为夷，飞控人的成竹在胸在于充足的故障预案。

　　6月24日，就在手控交会对接前几个小时，遥测岗位故障自动诊断系统发出了一阵刺耳的报警声。

　　遥测总体工程师汪广宏立刻对数据进行分析，发现飞船陀螺风机转速出现异常下降。这会带来器件温度升高，导致陀螺这个关系飞船姿态的重要器件工作异常。如果不立即采取措施，将直接影响即将进行的手控交会对接。情况紧急！

　　总体室主任陈险峰却异常“淡定”。按照预案，对陀螺重新关机、开机，不到半小时，故障顺利解除。

　　陈险峰心里十分有底，虽然手控对接只有8分钟，但总体室做了20多种预案。这些预案就像一张随时待命的大网，时刻准备着化解险情。

　　6月18日，“神九”与“天宫”再次完美自动对接。完美背后，源于北京中心几次远距离变轨控制的精准。

　　“要准确控制两个以每秒7.8公里速度高速飞行的飞行器，就好比在太空中打两个‘移动靶’，飞控精度至关重要。”轨道室主任谢剑锋说。

　　轨道室突破了远距离导引最优控制策略及轨道重构技术，确保了在较高太阳辐射流量和地磁扰动情况下，远距离导引控制精度高出指标1个量级。

　　天地协同控制历来是飞控人的挑战，而手控对接给这个挑战添上了沉甸甸的砝码。航天员首次“驾驶”飞船与天宫一号实现对接，在轨操作环节多，对专业支持的时效性和准确性要求更高。

　　软件室设计了航天员同步监显软件，就好像给地面安了双“眼睛”，实现了“航天员能看到什么，我们也看到什么”，为手控对接成功上了“双保险”。

　　保证航天员绝对安全，“绝对”的语气铿锵背后，是对技术的精益求精。轨道室轨道组长张宇和同事们齐力取得了对基于星间测量数据的多目标定轨技术的突破，确保了在地面无法跟踪的盲区内，也能紧紧“咬”住飞行器。

　　“神九”入轨时，只用3分钟就确定了飞船入轨根数，比计划时间缩短了7分钟；11次轨道控制，次次精度远优于指标要求，轨道控制精度达到了万分之三……这一项项具有突破意义的成果，把中国航天测控技术推向新的高度，飞控人突破了轨道重构技术，确保在异常情况下也能顺利实现交会对接；他们打造了具有自主知识产权的航天飞控平台，实现了对天宫、神舟等多目标协同控制。

　　6月29日，任务结束后的这个晚上，面对纷飞沓至的贺电，飞控人没有沉醉于此，任务的成功只是新一轮任务的开始。嫦娥三号任务备战已经启动，飞控人的目光投向远方。