揭秘中国探月工程设计师:这里的战场“静悄悄”

时间:2019-01-22 08:04:03166网络整理admin

  11月1日晨,中国探月三期再入返回试验器“小嫦娥”成功返回地球图为北京航天城飞行控制中心返回器降落打开降落伞的模拟画面本报记者 邱晨辉摄 在工作现场的“嫦娥”北京航天飞行控制中心供图   10月24日凌晨,被称作“小嫦娥”的探月三期飞行试验器入轨那一刻,坐在北京航天城飞行控制大厅总体主任设计师岗位上的席露华明白,自己的第四次探月征程开始了   7年前,同样是在这一天,同样是在这个大厅里,她作为中心总体计划和国际联网岗位负责人,参加了我国第一次绕月探测任务——嫦娥一号如果从2004年我国探月工程立项算起,她从事嫦娥任务飞控工作已整整十年   十年,对于中华民族的千年奔月梦想,不过是刹那瞬间,而对于席露华和她身边的女同事,却是人生一段不可再生的青春年华她们中有在改革开放大潮中成长的70后,有在物欲横流的时代却选择守望星空的80后,在航天城,她们被身边的同事称作托举“嫦娥”奔月的嫦娥们“飞控一姐”以及中国探月的“美丽封面”   向外国专家叫板   此次再入返回飞行试验任务,席露华担任的是飞控总体主任设计师一职对这份工作,她打了一个形象的比喻:飞控总体就像桥梁,连接测控系统和飞行试验器系统,她要做的就是思考如何将这座桥设计完美,搭建牢固   这是一项极具风险和挑战的工作按她的说法,机理原理不吃透,就像建桥缺少混凝土;设计考虑不周全,大桥缺腿断臂易塌陷;方案观点不准确,势必千里之堤溃自蚁穴   为此,她必须要吃透飞行试验器系统二三十套,多达几十万字的各类方案这还不是简单的“拿来主义”,最关键的工作还在于要结合测控系统实际特点,制定飞控需求,明确飞控该做什么,该怎么做,由谁来做,什么时间做等一系列问题   任务前,她每天都会做三件事:查资料、参加联试和分析问题常常是找到一个分系统的专家,就是一大串问题,常常为了一个问题,一坐就是好几个钟头   在航天城,有个关于她的故事流传颇广   那是在嫦娥一号任务备战时,在一次与欧空局国际联网的测试中,有个国外站总是跟踪不上卫星欧空局的专家们向担任国际联网北京中心负责人的席露华提出质疑:“应该是你们的方案和数据出了问题!”   席露华却和这些国际专家“叫板”:“我们的方案经过了严密论证,我们的数据经过无数次测试,问题绝不在我们”后来,经过排故,最终得出是由于国外测站测试方法出现了偏差,导致失误产生这件事让老外竖起了大拇指   2013年,在距嫦娥三号任务还剩下最后两个月的时候,巡视器系统将十几本临时状态更动的方案放在了席露华面前新的状态更改,意味着飞控需求、系统接口、软件状态等一系列工作都要重新做   作为巡视器“玉兔”遥操作总体主任设计师,席露华“压力山大”此刻,究竟是按照对方状态变化需求简单地进行方案和软硬件系统调整,还是全面深入分析论证,按任务备战流程重新来做   席露华选择了后者她说,从嫦娥一号到嫦娥三号,每一次任务都像一次难题重重却又输不起的大考   十年前,席露华20多岁,那时的她爱说爱笑、充满活力,如今她是同事眼中经验丰富、成熟稳重的“飞控一姐”她说自己不是一个喜欢做梦的人,然而,十年探月,她却用敏思慧心织就了3个美丽的星月梦想   隔空给嫦娥把脉   在《西游记》里,孙悟空悬丝把脉,隔空便能诊断出朱紫国国王患有“双鸟失群”之症   在北京航天飞行控制中心,有人说张祖丽比孙悟空还要“牛”,她无需悬丝,就能为远在万里之外奔月返回轨道上的“嫦娥”把脉   张祖丽是飞控中心再入返回飞行试验任务遥测岗位的主管设计师,被称作该中心遥测岗位“一姐”   “嫦娥”遨游在奔月返回的轨道上,最远处距地球足足有42万公里它的飞行状况如何,是否按照地面飞控人员的指令准确实施预定动作,各系统是否工作正常获悉这一切,都要靠飞行器下传的数据来判断张祖丽所在的遥测岗位,每天的主要工作就是与这些下传数据打交道   打开监控显示页面,数传、热控、电源……17个飞行试验器分系统的监显页面依次呈现在眼前,每个分系统都包含成百上千个遥测参数在张祖丽眼里,这些分系统就如同“嫦娥”的一个个器官,那些遥测参数就像是组成器官的一个个细胞而她,就要像一个医生一样,时刻把脉“嫦娥”,关注、呵护这些器官和细胞的健康   “飞行器通过无线电波下传的数据是一堆由0和1组成的源码我们要破译这些源码,通过复杂的公式计算和曲线拟合等方式,将它们变成一个个准确的遥测数据,实时呈现在监控显示页面上”张祖丽告诉记者   工欲善其事,必先利其器与之前任务相比,再入返回飞行试验任务的遥测数据种类更多,格式更为复杂要想有效把脉“嫦娥”,必须得有“利器”,得靠高超的手段   “就像医生技术越高超、医疗设备越先进,检查结果就越准确,治病效果就越好一样”张祖丽告诉记者,她们岗位最累、最难的工作就是在任务前积累好自身,打磨好“利器”   这次任务,张祖丽带着遥测团队,为把脉“嫦娥”量身打造了三大“利器”:遥测数据快速处理、故障快速诊断和信息快速监控此外,另有一项工作在她眼中至关重要——遥测信息的抽象化描述和归一化处理   就像铸剑师事先打造出剑模一样,不论是铸铁剑还是铜剑,只要把相应材料熔化浇铸到剑模里就行她们完成的这项工作就是为探月工程打造遥测模具以后不论任务怎么变,只要把配置信息改为对应任务的配置,她们的遥测处理软件就能很快完成任务自适应   这对提高任务备战效率有不小的意义如今,我国第四次探月任务征程方启,地月之行万里路,作为“嫦娥”姑娘的把脉人,张祖丽说:“我们遥测岗位的任务备战效率从工业化时代迈进了信息化时代”   这里的战场“静悄悄”   这个秋天,梁爽再次成为“千军万马”的一名女指挥然而,她的身边却感受不到丝毫“沙场秋点兵”的气势——   指挥席不过是三尺机台、方寸荧屏,“千军万马”也只是成百上千条指令构成的“数字大军”,而嘹亮的战鼓和号角声则是噼里啪啦的键盘声   这里的战场“静悄悄”,却也有着生死一线的紧张   此刻,梁爽正检阅着她“排兵布阵”的新作——任务全过程程遥控制的统一计划作为探月三期再入返回飞行试验任务规划计划岗位主管设计师,梁爽担负着生成、检查、修改任务中各类计划的重任   曾有人把计划比作是推动任务进程的驱动器,把生成计划比作是太空“排兵布阵”——“小嫦娥”什么时候该做什么动作、地面什么时候发送什么指令、测站跟踪何时开始何时结束全靠计划指引   这是一件极易出错的工作,梁爽甚至用“站在悬崖边”的比喻来形容她高度紧张的精神   7年前,当嫦娥一号卫星发射升空时,梁爽就坐在了这个岗位上   天地如棋局,指令如棋子她喜欢天地间“排兵布阵”般的感觉:一条条计划指令在她手里如同一个个军令有序生成,发往遍布五大洲四大洋的测量站、船,引导它们开展测量跟踪,发往远在奔月轨道上的飞行试验器,指引“嫦娥”再入返回征程   2007年,嫦娥一号任务备战,那是梁爽第一次接触任务规划计划工作,便设计开发了“任务计划可视化分析平台”,这个平台至今仍在使用7年时间,经梁爽的手生成的计划指令达两万多条这两万多条指令编排在一起,就如同一队旌旗猎猎、联通地月的数字大军   在外人看来,排满屏幕密密麻麻指令,可能会有种“头大”的感觉但就像数学家感觉欧拉公式美妙绝伦一样,梁爽能从自己的工作中找到美感与美的享受   “当你懂得了这些计划指令的逻辑规则和理论依据后,就不会觉得乱了;当你努力剔除错误、解决冲突,让整个计划和谐有序、浑然一体时,