为飞船装上眼睛青岛科研力量护航神舟

“青岛发现目标!”

记者今日凌晨在青岛测控站见证成功捕获、精准跟踪神舟十三号载人飞船全过程

今日0时23分许,我国在酒泉卫星发射中心成功发射神舟十三号载人飞船,约6个半小时后,飞船与天和核心舱将顺利完成快速自主交会对接。西安卫星测控中心是此次任务的轨道计算备份中心与陆基测控网调度管理中心,为任务全过程提供关键测控支持。作为本次任务主力测控站点的西安卫星测控中心青岛测控站成功捕获、精准跟踪,并完成船箭分离等关键指令发送,圆满完成神舟十三号载人飞船上升段测控任务,顺利将3名航天员送入太空。记者今天凌晨在青岛测控站现场见证了这一幕。

“青岛声音”响彻全国

昨晚8时,青岛测控站测控大厅里灯火通明,所有参加神舟十三号任务的岗位人员严阵以待,调度指挥员张椰在呼点各号,调度里传来各号底气十足的回答声。4个多小时的准备过程中,学习文件、参数检查、精准操作,记者在参试人员脸上看到的是淡定与从容。

青岛测控站再次承担神舟飞船上升段测控任务,船箭分离等关键指令从这里发出,这一棒不容有失。青岛测控站在此次任务中参试设备最多、技术状态最复杂,技术骨干每天都要进行设备检查、召开技术研讨会,确保任务前不留任何问题隐患。长征二号F运载火箭准时点火。等待,所有人的心跳与屏幕上跳动的时间同频共振。时间每前进一秒,青岛测控站的期待就增加一分。“青岛发现目标!”技术总体蔺元祯工程师的一声报告打破了静默。角度捕获手薛玉龙紧盯屏幕上移动的目标光点,准确识别,果断捕获,青岛测控站稳稳跟上神舟十三号载人飞船。“青岛USB、雷达跟踪正常,遥测信号正常!”调度指挥员张椰铿锵的口令将这一信息传至东风中心、西安中心,来自青岛的声音再次响彻全国。

随着神舟十三号载人飞船上升段测控任务圆满完成,青岛测控站机房内,工作人员的兴奋与激动久久不能平复。青岛测控站全体科技工作者一致表示,能参加空间站任务非常光荣,历史的接力棒交到自己手中,就必须万无一失、圆满成功。

今年已经五战五捷

记者了解到,今年执行神舟十二号任务时,青岛测控站首次遇到载人飞船上升段高仰角过顶,增加了任务的难度。这一次,同样遇到高仰角过顶问题,青岛测控站任务项目组不断研究分析,完善方案预案,进行捕获演练操作几百遍,几十套应急预案烂熟于心。有了神舟十二号的成功经验,青岛测控站此次应对高仰角过顶已轻车熟路。

加上神舟十三号任务,青岛测控站今年取得了空间站五战五捷的优异成绩:4月29日,青岛测控站圆满完成天和核心舱运行段首圈测控任务;5月29日,青岛测控站圆满完成天舟二号货运飞船运行段首圈测控任务;6月17日,青岛测控站圆满完成神舟十二号载人飞船上升段测控任务;9月21日,青岛测控站圆满完成天舟三号货运飞船运行段首圈测控任务;10月16日,青岛测控站圆满完成神舟十三号载人飞船上升段测控任务。掌声一次次在青岛测控站测控大厅响起,所有的付出在胜利的那一刻得到回报。无论是平时还是节日,青岛测控站的科技人员始终坚守在岗位上。在伟大的航天事业面前,青岛测控站凝结成紧密的战斗集体,没有一个人退缩。

建站25年来,13次“神舟”飞天、5次“嫦娥”奔月,青岛测控站始终保持着%的测控成功率。

轨道计算备份中心:“双保险”为飞船护航

“针对此次任务的新情况、新特点,我们西安中心通过改进中心计算机系统,优化轨道计算模式,实现了对载人飞船初始轨道以及分离点参数的快速计算,尽最大可能确保了时效性。”西安卫星测控中心正高级工程师杨永安告诉记者。

在载人航天任务中,西安卫星测控中心作为轨道计算备份中心,与北京航天飞行控制中心共同负责对航天器发射入轨、在轨运行、返回再入等阶段进行精准跟踪监视与计算分析。完成计算后,两个中心需通过数据比对,确保两者计算结果在误差允许范围以内,才能实时判断飞船的轨道数据、运行工作状态、返回舱落点等信息。

“‘备份’是世界航天界通用的国际惯例,是为了确保重大航天任务的稳妥可靠、万无一失特意设置的。早在载人航天工程启动之初,我国便在建设全新任务控制与指挥中心的同时,对西安卫星测控中心进行改造利用,充分利用西安中心丰富的卫星测控经验,为载人航天任务的测控工作设置牢固‘双保险’。”西安卫星测控中心总工程师杨开忠介绍。

随着我国航天测控实力的不断进步,目前,西安卫星测控中心对近地轨道航天器的测量精度达到了厘米级,能够为开展飞船交会对接等活动提供精准测控支持。在对航天器返回落点的计算中,该中心提供的落点预报能够将实际落点与理论落点的偏差始终控制在一公里的“十环”范围以内,为地面搜救赢得宝贵时间。神舟十二号载人飞船返回测控任务中,该中心计算出的返回舱理论落点与实际落点仅相差不足百米,刷新了载人飞船返回舱落点预报精度新纪录。

陆基USB测控网:万里接力联通天地

“渭南,发现目标!”“青岛,USB、雷达跟踪正常!”在整个发射任务直播中,伴随着响亮的调度口令,观众们可以清晰地看到火箭与飞船的飞行轨迹以及飞船内航天员的实时画面,这一切都得益于我国布局合理、功能完善的USB测控网。

飞船升空后不久,坐落在关中平原的西安卫星测控中心渭南测控站顺利发现目标,并完成对火箭的测量与遥测数据接收;约5分钟后,位于黄海之滨的西安卫星测控中心青岛测控站成功实施目标捕获,并完成船箭分离等关键指令发送,护送飞船顺利入轨。

进入预定轨道后,飞船立即进入快速自主交会对接模式。经过一个多小时的飞行,位于西北边陲的西安卫星测控中心喀什测控站成功捕获飞船,接过测控接力棒,迎接航天员乘组首次回归祖国上空。而后,西安卫星测控中心所属的渭南、青岛、天津、厦门、和田等10余个固定及活动测控站点相继完成接力测控,为地面判断飞船与核心舱实时运行状态提供关键测控支持。

西安卫星测控中心工程师张卓介绍,自中国载人航天工程上马以来,历经近30年的探索与实践,我国已建成了陆、海、天基全面覆盖的USB测控网,其综合性能已达到了国际先进水平。这一测控网在频段和体制上与国际兼容,集测轨、遥测、遥控、语音、电视等功能于一体,综合了测控和天地通信功能,是飞船升空后与地面联系的唯一信息线。

“在快速自主交会对接过程中,飞船完全依靠自主运行,地面基本不需要干预控制,这期间,地面主要靠天链中继卫星进行跟踪测控。”张卓向记者介绍,陆基USB测控设备整体性能相对更加稳定,在太空各种情况都未知的情况下,通过与中继卫星互为补充,组成天地一体测控网,共同护航航天员的太空之旅。

在接下来神舟十三号飞行乘组为期6个月的太空旅程中,西安卫星测控中心将持续组织各测控站点,为开展后续工作提供稳定测控支持。(观海新闻/青岛早报首席记者孙启孟记者李彦宏通讯员吕炳宏徐斌袁野李佳宝)

青岛科技护航“神舟”再出征

今天凌晨,长征二号F遥十三运载火箭在酒泉运载着神舟十三号飞船点火升空,搭载着3名航天员如利箭般刺破苍穹,飞向太空。这是我国载人航天工程的又一次重大成功,是我国空间站建设的“关键之战”,青岛科技一如既往地提供了护航技术支撑。

早在此次任务发射前期,中国电科22所的信息保障团队就已全面进入工作状态。一方面,这支团队全力为此次任务提供了空间电波环境态势和异常事件预报预警信息,为发射窗口的确定提供了技术支持;另一方面,团队还为任务系统提供了高精度电波环境效应数据,保障航天测控、卫星通信和空间目标监视雷达等系统的可靠运行。由中国电科22所研发的便携式定向仪、陆用型信标机、海用型信标机、航天员通话电台等设备齐“上阵”,组成了一张近、中、远程搭配,海、陆、空协同的立体化搜索救生网络。这套多次为我国航天任务发射提供保障的“明星装备”再次为神舟十三号的顺利出征提供了坚强护航。

“复杂网络与可视化研究所航天可视化团队研制的深空探测实时三维可视化技术,在本次飞行任务中再次接受了实战任务考验。”团队博士郭阳告诉记者,飞船在空间飞行状态是难以被直接观测到的,该技术可将飞船飞行过程中产生的海量数据在0.1秒内进行“实时翻译”,驱动控制中心屏幕上的飞船模型调整位置与姿态,让地面控制人员可以在第一时间看到飞船“实况”。“这项技术就像飞船的‘眼睛’,让它保持更好的姿态运行。”郭阳表示,航天可视化团队为神舟十三号载人飞船在此次“太空出差”提供轨道修正、姿态调整以及飞行控制与指挥提供关键技术支持和工程保障,团队研制的深空探测实时三维可视化技术在神舟十三号飞船和天和核心舱进行自主交会对接任务中发挥关键作用,并为神舟十三号飞船在轨飞行保驾护航。

“团队研制的深空探测实时三维可视化技术在执行交会对接任务中,已经助力中国航天事业10余年,已成为北京航天飞行控制中心常态化任务执行系统。”据郭阳介绍,该团队早在年萤火一号火星探测器发射任务中就已经作为任务全过程的推演平台,曾先后参与并圆满完成多项国家重大载人航天、探月工程以及深空探测等工程实战任务,主要包括天问一号火星探测,探月工程嫦娥二号、嫦娥三号、嫦娥五号T1飞行试验器、嫦娥四号以及嫦娥五号任务的可视化飞行控制指挥与遥操作操控任务,载人航天工程天宫一号与神舟八号、神舟九号、神舟十号,天宫二号与神舟十一号、天舟一号,空间站天和核心舱与神舟十二号、天舟二号交会对接任务的实时三维可视化飞行控制与指挥任务。(青岛日报/观海新闻记者耿婷婷)

夜空牧“舟”心跳与屏幕同频共振

青岛测控站圆满完成飞船上升段关键指令发送

10月16日0时23分,我国在酒泉卫星发射中心成功发射神舟十三号载人飞船,几分钟后,飞船到达青岛上空。作为本次任务的主力测控站点,西安卫星测控中心青岛测控站成功捕获、精准跟踪,并完成船箭分离等关键指令发送,圆满完成神舟飞船上升段测控任务。

用诗歌抒写航天情怀

秋天是收获的季节,对青岛测控站的科技工作者来说,也是辛勤付出、等待硕果的时候。10月15日14时,记者走进紧张有序的青岛测控站,白色雷达天线巍然矗立在美丽的胶州湾畔。

在与科技人员交流的过程中,记者看到了他们抒写的一首首诗歌。仇明方的《航天赞歌》写道:“放眼苍茫观夜月,抒情云海驾星舟。忠诚托起中华梦,但教腾飞耀五洲。”

秦然的《苏幕遮·望东大山》写道:“冷山绝,枝丛墨,冬晖斜照,疾风摇松柏。天际氤氲流云阔,知寒问星,自有风云诺。擎天起,撼巍峨,焚焚烈焰,扶摇冲碧落。游龙九霄八万里,宿影星痕,勇把天宫拓。”

霍曾元的《无题》写道,“神舟利箭向太空,载人玉宇逢天宫。云仙不挡巡天志,摘星揽月天地通。”

徐斌的《情系航天》写道,“听,声声调度铿锵的是号令;看,条条数据牵动的是生命;赞,小小按钮维系的是尊严……我们是繁华中的清风朗月,我们是黑夜里的不灭星火。我们的征途是星辰大海,我们的蓝图是航天强国。祖国需要的时候,我们一直在。航天梦的路上,我们一直在。”

铿锵的口令响彻全国

15日20时,夜幕降临,青岛测控站的测控大厅里灯火通明,所有参加神舟十三号任务的岗位人员已就位,严阵以待。调度指挥员张椰在呼点各号,调度里传来各号底气十足的回答声。

在本次任务上升段过程中,青岛测控站的多套设备同时参试,在各站点中参试设备最多、技术状态最复杂,技术骨干每天都要进行设备检查、召开技术研讨会,确保任务前不留任何问题隐患。

时间一分一秒地流逝,16日0时23分,调度里传来了“点火”的口令,神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。

静静等待,现场所有人的心跳与屏幕上时间的跳动同频共振,记者也摒住了呼吸。青岛测控站所有人员屏息凝视的专注眼神里散发出光芒,难掩对胜利的渴望。

“青岛发现目标!”技术负责人蔺元祯的一声报告打破了沉默。角度捕获手薛玉龙紧盯屏幕上移动的目标光点,准确识别,果断捕获。青岛测控站稳稳跟上了神舟十三号载人飞船。

“青岛,USB、雷达跟踪正常,遥外测信号正常!”调度指挥员张椰铿锵的口令将这一信息传至东风中心,也再次响彻全国。

“航天人的征途是星辰大海。”25年间,13次神舟任务,5次嫦娥任务,青岛测控站始终保持着%的测控成功率。嫦娥奔月,神舟飞天,每一个坚守的深夜都承载着航天人的付出,在黃海之滨、胶州湾畔,有一群航天人在默默奉献,他们探索太空的步伐不曾停歇。(观海新闻/青岛晚报首席记者张译心通讯员徐斌袁野李佳宝)




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