浙江新闻客户端记者赵静陈中在上海天文台VLBI深空探测指挥控制中心。“将机械枯燥的数据演绎成‘天问一号’在遥远太空的漫步路线，是属于理科生的极致浪漫。”作为中国首次火星探测工程测控系统VLBI测轨分系统总体组主任设计师，整个2月份，浙江温岭籍工程师陈中都陪着“天问一号”加班。从“嫦娥工程”开始，陈中跟随中国航天深空探测的进程一步步成长。为“天问一号”测轨观测，对他来说，是一场前所未有的挑战，也是一次梦寐以求的圆梦之旅。为2亿公里外的“天问”导航2月28日中午，陈中一如往常，提前来到中国科学院上海天文台VLBI深空探测指挥中心。所谓VLBI（即甚长基线干涉）技术，就是将几台射电望远镜，通过干涉的方法联网同时工作，使其测量精度或测量分辨率，等效于一台巨型望远镜。中心监视大屏上，宛如心电图波形似的脉冲信号，就是“天问一号”从2亿公里外传回的数据。2月24日6时29分，中国首次火星探测任务“天问一号”再传喜讯，探测器成功实施第三次近火制动，进入火星停泊轨道。这背后，离不开一群科学家在上海天文台VLBI深空探测指挥中心的日夜忙碌。VLBI测轨定位系统是做什么的呢？“假如把‘天问一号’看成无人自动驾驶，那VLBI就是它的精准导航。”陈中打了个比方，“天问一号”飞行路线是预设好的，但在旅行的途中，会受到太阳和其他行星的引力影响，一段时间之后轨道会产生稍许偏差。而VLBI可以在1分钟内观测实时计算出它的精确轨道位置，并把结果传送给千里之外的北京，一旦发生偏航，立即下达指令进行调整。茫茫宇宙中，VLBI如同灯塔指引着“天问一号”前行，陈中对浩瀚太空的向往，也如灼灼朝阳，照亮了未来的路。年，陈中出生于滨海之城温岭，少年时期，他的床头堆满了《飞碟探索》杂志，喜欢《外星人E.T.》《星球大战》等科幻电影，他的目光常常掠过逶迤青山、大海行舟，望向了神秘无垠的太空。一张哈勃太空望远镜拍摄的创世纪宇宙星云图像，恢弘而梦幻，令他经年难忘。年，陈中从温岭中学毕业，考入四川大学自动控制系，年大学毕业进入中科院上海天文台工作，那是离星空更近的地方。刚过去的大年三十，陈中没有回家，留在指控中心加班。从“天问一号”升空开始，6个月来，VLBI测控系统已经对其进行了4次轨道修正，1次深空机动，接下来还要做多次近火制动。整个2月是“天问一号”实施火星捕获的关键期。“在这个阶段，探测器距离地球约2亿公里，一个小角度的测量误差，对应到火星的位置，误差可能达到几十甚至上百公里。国外的火星探测史上，就发生过探测器一头撞在火星地面，或者与火星擦肩而过，功亏一篑。执行这次重大任务，责任重大，我们既有压力，但也深感骄傲。”陈中说。精度达国际最先进水平“‘嫦娥一号’时期，VLBI系统完成测轨定位需要10分钟；到‘嫦娥三号’，时间缩短为1分钟，精度提高了10倍；现在‘天问一号’也是1分钟完成测轨定位，但难度不可同日而语。”陈中抛出了一串数据。月球探测是航天深空探测的起步和门槛。年“嫦娥工程”立项之初，就遭遇一只只“拦路虎”，其中之一便是无法快速精准地测算探测器飞行轨道。中科院上海天文台提出应用射电天文VLBI技术，陈中开始从天文观测转向航天观测，全力以赴进行满足航天工程的VLBI系统适应性改造。年秋天，在云南昆明郊外，星河璀璨，陈中和同事挤在一辆卡车改装的流动观测站里，彻夜不眠地观测、调试、处理数据，耳边尽是蚊虫的嗡嗡声。“那时，我们的研发小有成果。上海佘山、云南、新疆的3台望远镜可以组成最基本的VLBI观测系统，在佘山已经试验过很多次，我们就兴奋地扛着设备乘飞机到云南天文台调试，去一次一般待三四天。”陈中回忆。从无到有，绝非一蹴而就。除了技术，最重要的是建立适应航天任务的指挥系统控制中心，实现规范化调度、指挥、任务执行。年，在徐家汇天文大厦，由几间办公室打通而成的简易指挥中心成立，陈中担任负责人，这便是VLBI深空探测指挥中心的雏形。后来，正是它，为“嫦娥工程”奔月之旅护航。十余年间，“嫦娥工程”收获了累累硕果，陈中也在岗位上不断提升，年，他完成了中国科学院大学天文技术与方法专业的硕博连读。“只有测得准，才能控得准。‘天问一号’又是全新的考验。”陈中说。难在哪里？火星最远的时候距离地球超过4亿公里，约是地月距离的倍，“嫦娥”系列探测器的信号传回地球只需1秒，“天问一号”的无线电信号传到地球需十几分钟，信号经过长距离的传输会大大衰减，且这是中国首次火星探测，没有先例可考，难度呈指数级上升。从年开始，为完成“天问一号”的测轨工作，VLBI射电望远镜观测站和深空探测指控中心研发和升级了40多套国产并具有自有知识产权的软硬件系统来大幅提高测量精度。这套VLBI系统，测量有多精准呢？目前它的时延测量精度达到0.1纳秒！观测38万公里外的月球上的嫦娥五号，误差优于百米；观测2亿公里外的火星上的天问一号，误差优于4公里，达到国际最先进水平。天问一号制动捕获效果图。 图片来源中国航天科技集团八院宇宙探索之旅仍在路上翻开陈中的朋友圈，2月10日，一条“天问一号环绕火星成功！加班陪它过春节！”的讯息收获了满屏点赞。面对赞誉，陈中很冷静，坦言这是个极其考验团队合作的工作：“我只是其中一枚螺丝钉。我们VLBI中心现在工作的成员来自于各个学科背景，还有硕士生、博士生一起参与观测值班与数据处理工作，取得的任何成果都离不开团队之间的默契配合。”在工作之外，陈中喜欢运动，学生时代他曾经代表学校多次参加篮球比赛，还曾作为篮球队主力，带着队员拿下单位篮球比赛冠军。“爸爸，火星上有没有火山，还会喷发吗？”陈中7岁的女儿小樱桃刚上小学一年级，房间地板上还翻开着哈勃望远镜记录下的壮美画册。最近她的睡前故事，多半是关于火星的。小樱桃非常为有这样一个老爸骄傲，她仰望星空时留下的好奇，也许又会种下一颗找寻答案的种子。受疫情的影响，加上工作繁忙，陈中已经快两年没回温岭了，“长辈眼睛不太好，小辈就读‘天问一号’最新的消息给他们听，也让老人高兴高兴。”如果“天问一号”成功着陆并运行，将成为人类史上首个第一次火星探测就完成“绕、落、巡”的探测器。“接下来还有几道坎要过，期待5月至6月的落火时刻。”陈中说。继探月之后，“天问一号”任务揭开了中国行星探测的序幕。而陈中，这位年轻航天人的探索之旅，同样也在路上，向着星辰大海迈进。
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