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成都小伙守护发射第一棒 将火箭出塔捕获时间提前了2秒

2017-04-21 06:07:02   来源: 华西都市报
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4月20日19时41分,搭载着天舟一号货运飞船的长征七号遥二运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射,约596秒后,飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。

新华社发

罗昊在文昌航天发射场。

点火,发射!

长征七号运载火箭腾空而起,带着绚烂的尾巴,直插云霄。绚烂的背后,在一处静静的角落里,30岁的成都小伙罗昊,默默直视前方,一脸沉静,没有任何波澜。

“跟踪正常!”成功捕获目标的消息从一旁传来,就像一颗定心丸,让罗昊彻底放松下来。原本冷静的面庞,也慢慢舒展开,浮现出笑意。

1987年出生的四川彭州小伙罗昊,现任中国文昌航天发射场某型号雷达负责人,技术工程师。每一次发射任务,都需要强大的测控系统进行追踪,从而为指挥决策提供数据支撑。如果把捕捉任务当成一个接力赛,“万里测控第一棒”就是罗昊所在的团队负责技术攻关。

本次天舟一号发射任务,在以罗昊为主的小组攻关下,成功将火箭出塔捕获时间提前了2秒。这短短的两秒钟,对外界来说,可能根本察觉不到,但对于航天工作来说,提前一秒,就是一个质的飞跃。

A

技术攻关达人

提前了2秒之后 未来希望能超前捕捉

“换用S频段跟踪引导。”

“跟踪正常!”“好样的!”发射任务前夕,文昌航天发射场某型号雷达的方舱里传来阵阵掌声,负责人罗昊沉着冷静地将目标捕捉后,才缓缓地舒了一口气。无数次试验,不厌其烦地创新跟踪,为的就是天舟一号任务追踪捕获万无一失。1987年出生的罗昊,年纪并不大。但已先后经历了长七、长五等多项任务。在他看来,每一次任务不同,意义也不一样。这次为天舟一号做测控,意义更大,对于他的工作要求,自然更高。

什么叫万里测控第一棒?“简单的来说,我们的工作就是雷达跟踪,为火箭起飞后,给火箭飞行弹道做测量。”罗昊告诉华西都市报-封面新闻记者,本次执行发射任务的长征七号遥二运载火箭和天舟一号可以看做一个组合体。测控追踪工作可以看成一个接力赛,而他们的测控工作,就是万里测控的第一棒。为长征七号运载火箭出塔的飞行位置和状态,进行实时监控,并将数据反馈给指挥层面。

火箭出塔之后,起飞阶段非常重要。如果出现追踪空窗期,将是非常危险。作为测控第一棒,必须尽快追踪捕获,最好是火箭离开地面就能迅速跟上。这一次,以罗昊为主的五人技术小组,经过创新,对设备进行了技术改进,更是提前两秒钟就追踪到了火箭信号。“在起飞阶段,提前一秒和两秒完全是不同的概念。”罗昊告诉记者,这也就意味着,以前在5秒时可以捕捉追踪,现在提前到3秒钟就可以实现。而这关键性的两秒钟,至关重要。它可以将火箭飞行位置的参数和数据,更早被获得。为指挥决策和下一步的任务提供强大的基础支撑。

为此,罗昊所在的技术团队,早在驻站之前,就展开了技术攻关。对信号处理的关键算法进行改进,提升设备能力。而在此前,他们还在长征五号运载火箭发射过程中,进行了试验测试。

“其实这次发射任务技术上应用,是无数次试验和改进的结果,当然也是建立在前期长五稳定跟踪的前提下,相对来说,技术操作层面有底气。”罗昊告诉记者,这不仅仅是作为一个航天人攀登技术高峰的动力使然,也是中国航天发展必然结果。未来,他希望能够实现0秒追踪,最好是超前追踪。

B

擅长写诗的才子

“既然来干航天了 就一定拿出点成果”

罗昊是地地道道的成都小伙儿,本科和研究生都是在成都电子科技大学读的。

作为一个纯理工男,他感性多情,擅长诗词、写作、绘画、篆刻和书法。在身边朋友的眼中,他是“大才子”,也是个标准的文艺青年。

罗昊脑瓜灵活,早在研究生时期,他便自己开办辅导学校年收入达几十万,被同学们称作“罗校长”。毕业前夕,当大家都为应聘求职而烦恼的时候,他却断然婉拒了华为、中兴等著名企业的offer。放弃了在大城市优越的生活条件和良好发展前景,选择了文昌航天发射场。

这在很多人看来,难以理解。在踏上飞机奔赴海南的那一刻,他写下了一首《成都再见》的藏头诗表明心志并勉励自己:“成人离家舍故土,都城入眼渐远处。再问抉择犹不会,见吾寻梦从军途。”

发射场工作忙,实验任务重,但是并不耽误罗昊抽出时间来搞自己的科研。在工作之余,他先后承担5项科研项目的研制,在核心期刊上发表4篇论文。罗昊带领团队3个月内完成了测控设备一键式跟踪研究,并成功应用于某型雷达设备,顺利执行10余次“过路星”跟踪任务。

他告诉记者,所谓“一键式跟踪”技术就是实现了设备从“五人操作”到“无人操作”,从“有人跟踪”到“智能捕获”改进。这种改变,首次实现了首区段测控设备一键式跟踪捕获的可行性分析和验证,极大提升了测控设备智能化运行水平,在一键式跟踪取得实质性成果的同时,他又着手远程操控的设计和研究,率先在某雷达设备上完成远程操控功能的开发,实现设备的远程控制功能,有效提升了设备智能化水平。

记者了解到,作为某雷达设备数据交互软件国产化的负责人,罗昊带领组内人员在两周内率先完成软件国产化开发,并完成联试联调。2016年他申请课题进行某频段小型信标机的研发,经过半年努力现已基本完成样机研发,该套设备的研制成功将实现使有针对性的信标机用于实战化训练,使每次使用成本从2000元变为500元。不仅改变了曾经依靠外购的状况,还在提高了经济效益的基础上提高了设备实战能力。天舟一号发射成功,忙碌了一段时间的罗昊终于可以短暂地休息一下了。“既然来干航天了,就一定拿出点成果来。”心中有一个航天梦,罗昊希望未来自己在科研创新的道路上走得更远。

颜榆奇 华西都市报-封面新闻记者张想玲 图片由受访者提供


新闻盘点

天舟一号跻身全球货运飞船风云榜



焦点问答

普通人能通过天舟送快递吗

连日来,围绕飞船的各种信息和解读纷至沓来,记者采访飞船研制单位——中国航天科技集团五院的权威专家,梳理了一些有关天舟一号的“非常规”问题,以便大家更好地了解这个即将承担起我国空间物资输送使命的中国航天新锐。货运飞船比载人飞船研制难度更大吗?

白明生(天舟一号货运飞船总设计师):神舟系列飞船与天舟系列飞船研发的先后顺序,是由我国载人航天工程“三步走”发展战略决定的。按照计划,天宫二号空间实验室任务结束后,我国将建造长期有人照料的空间站,这就需要输送航天员所需的生活、工作物资、空间站运转所需的推进剂。天舟系列货运飞船就是面向我国空间站建造和运营物资运输补给任务的,全新研制的载人航天器。天舟可以运送航天员吗?

徐小平(天舟一号货运飞船副总设计师):天舟系列飞船“只运货、不送人”,运送航天员是神舟系列飞船的任务。虽然天舟系列飞船个头更大、空间更多,但其舱段构型和舱内布局都是专门为输送物资设计的,更强调的是“大肚能容”,而不是神舟飞船的安全舒适,并不能用来运送人员。不过可以肯定的是,飞天的“行李”交由天舟来运,神舟飞船就能更加全神贯注地运送航天员了。天舟能给航天员补充新鲜蔬菜水果吗?

王为(天舟一号货运飞船主任设计师):没问题,这本来就是天舟系列飞船的职责所在。将来,天舟系列飞船给空间站输送物资时,地面人员会精心挑选一些新鲜果蔬,用抗菌防潮的专用货包包装好,在发射前通过整流罩操作口、货运飞船操作口装进飞船。一切顺利的话,快速交会对接技术可以让航天员们在飞船发射后六七个小时,就能品尝到来自祖国的新鲜美味。天舟能够运送的最大货物尺寸是多少?

贾东永(天舟一号货运飞船机械总体主任设计师):天舟系列飞船能够运送物资的最大重量超过6吨。如果从货物尺寸上来说,这次发射中采用的全封闭飞船,单件货物最大尺寸就会受到交会对接通道的限制。如果将来采用全开放飞船,运输二三十米长的大型舱外货物是没有任何难度的,再加上有些货物运输时可以折叠,最大尺寸到底能有多大,就看工程技术人员的想象力了。天舟是否可以给自己加注燃料?

雷剑宇(天舟一号货运飞船系统总体副主任设计师):天舟飞船推进舱携带的燃料,除了用于轨道调整,还要用来控制自身坠入大气层烧毁以免产生太空垃圾,一点一滴都十分宝贵。但由于它不需要像空间站那样长期在轨,发射升空时携带的燃料足够使用,没必要大费周章在太空“加油”。所以,带给空间站的燃料要“专油专用”。普通人将来能通过天舟飞船送快递吗?

张健(天舟一号货运飞船系统总体副主任设计师):国外有统计数据显示,要将1公斤重的东西送入太空,大约要花费几十万美元。这个数据虽说听起来不够精确,却真实反映出航天事业离不开强大的经济支撑作后盾。换句话说,普通人如果想通过天舟飞船向空间站快递货物,仍然是不太现实的。

综合新华社

5大任务核心解读

任务一:“太空加油”

就像汽车需要加油,未来空间站长期在轨也需要“加油”。天舟一号这次就要进行一次在轨推进剂补加技术验证,为天宫二号在轨加注。

别小看这次的“太空加油”,其过程要比汽车加油复杂得多,分为29个步骤,每步都需要精细控制,整个“加油”过程要持续好几天。在天舟一号之前,只有俄罗斯和美国掌握了这项技术,其中,实现应用的只有俄罗斯。

一旦当天舟一号“学会”这项技能,就将为我国空间站组装建造和长期运营扫除在能源供给问题上的最后障碍。

任务二:“太空芭蕾”

在第一次交会对接后,天舟一号将与天宫二号上演一场高难度的“太空芭蕾”——天宫二号转体180度,天舟一号从天宫二号下方绕飞,同时转体180度,加速赶到天宫二号前方,最终从“前”向与天宫二号进行一次交会对接。

大家不要误以为这是天舟一号的“耍酷”行为,其实,这项名为绕飞至前向交会对接的试验是为了确保未来航天器能从多个方向与空间站对接而进行的演练。

任务三:“从绿皮火车到高铁动车的升级”

天舟一号将完成快速交会对接试验,把之前需要2天左右的交会对接过程提速到6个小时左右,就像是从乘坐“绿皮火车”变为乘坐“高铁”。

这意味着可以缩短航天员在飞船狭小空间中滞留的时间,使载人太空飞行变得更加舒适、惬意,还可以让无法经历长时间运输的货品尽快送达,同时,更大程度上保障未来空间站的安全,方便空间站突发事件的应急处理。

任务四:“带着天宫二号一起飞”

按照正常情况下的飞行模式,从地球远道而来的天舟一号与天宫二号交会对接后,就可以好好休息一下,由“主飞行器”天宫二号负责对接后的飞行。

但是,这次天舟一号可不愿闲着,将开展货运飞船控制组合体试验,接过组合体飞行的“控制权”,带着天宫二号一起飞。

当然这也是有原因的,在主飞行器短时出现问题的情况下,另一航天器就可以发挥作用,进行“抢救”。

任务五:高大上的空间应用及技术试(实)验

虽然,天舟一号的主要功能是“运货”,但在满足运输货物需求的同时,天舟一号还可以最大限度地发挥平台效能,随船搭载了几十台载荷设备,将在轨开展十余项载荷试(实)验。

据新华社

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