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激战海天

来源:用户上传      作者: 戴敏

  星光碧影,海浪声声,一艘神秘的远望号船正快速航行在太平洋的深处,庞大的船体灯火通明,甲板上高高低低、形态各异的天线,正在高速运转,向太空发散着电波,船舱的机房内各类仪器仪表的指示灯跳跃闪动,一切繁忙有序。此刻距离天宫发射升空不到1 0分钟,在通信机房的监视器旁,技术人员正紧紧注视着屏幕,突然一个大大的红艳艳的中国结出现在屏幕上。
  从监视器上技术人员清晰地看到了天富一号目标飞行器的内部情况,图像非常清晰。“长江三号,有线通信接受天宫视图正常……”这响亮地报告声,着实让大家精神振奋。在第一时间,向船指挥所作了报告,并将视图发送给北京航天飞行控制中心。
  任务还在执行当中,船上各个部门紧张繁忙,有条不紊,大家各个卯足了劲,向着最后的胜利冲刺……
  首赴西北太平洋
  辽阔的太平洋,汹涛漫漫,无边无际,海浪在呼啸,海风吹着尖厉的“号角”,船舱外大风夹杂着十多米高的海浪气势汹汹地冲撞着船体,船底一阵阵的浪涌,远望3号测量船在颠簸摇摆中顽强地行进着。
  此刻在远望3号船的驾驶室里,一双睿智的眼睛正眺望着波浪起伏的海面,船老大稳稳地站在操作台边,双手有力地握着方向盘,目光坚定地凝视着前方,似乎再大的风浪部与他无关似的。
  从2011年的炎热夏日开始,远望3号船从长江码头汽笛鸣响,悄然远赴深蓝的大洋,已经连续成功执行了三次海上卫星测控任务,如今正全力以赴前往新的测控海域,去执行神圣的天宫一号任务。
  时间紧迫,任务重大,况且这还是远望3号船第一次在西北太平洋上执行载人航天任务,任务海域纬度高,海况复杂多样,台风多发,大大增加了任务的难度系数,因而有着太多的未知因素。
  走进这片未知的海域,不仅需要勇气和热情,更需要科研实力。自出海以来,在航海部门负责人史开的带领下,部门人员提前加强对天宫任务海区的海图分析统计,标注航向路线,详细了解海域的气象水文情况,确保航行安全,按时到达测量海域。
  一路辗转航行,整个航海部门全体人员夜以继日地忙碌在岗位上,到达任务海域后,他们又积极地进行海域调查,掌握海域的洋流以及船舶的通航密度,为捌亍天宫任务,设计最佳的测量工况。
  大海的神秘莫测向来已久,而在远望人蹈海探天的征程中,从未有过战胜不了的风浪。船行万里不迷航,气象预报至关重要。出海这些日子以来,负责气象工作的同志们几乎没有睡过几个好觉。为了确保精确预报,他们积极观察气象云图,精算数据,将原本三天的短期预报,提高到七天的中期预报。常常为了一个数据,反复计算,为了一个云图的变化,讨论半天。正是他们的科学预报,适时改变航向,才使得远望3号船在前三次的任务航行中,成功地归避了台风“马鞍”和“南玛都”。
  9月22日,船航行到日本海域附近,即将到达天宫任务的测量海域。气象工作负责人张学礼细心地发现气象云图上,一个低压云团在悄悄地慢慢旋转,大气流向发展也有些异常。情况有变,立即组织相关人员开展气象会商。在与技术部气象专家马卫民高工的共同分析下,确定未来短时内该海域可能形成台风。气象人员密切监视气象云图,发现低压云团加速旋转,大气流向变快,立刻发布台风预警,船舶必须立即航行离开该海域。尽管此刻海天间风平浪静,白云悠悠,船员们都不相信,怎么可能会有风暴降临呢。然而,时间就是生命,根据预报的要求,远望3号船立即向东行驶。随后不久,原海域附近迅速形成台风,代号“纳沙”,其破坏力巨大。万一远望3号船被困台风中心,那将直接影响到天宫任务的海上测控,可谓是有惊无险。
  单船参试精心备战
  远望3号船作为唯一的一艘测量船参加天宫一号任务,单船参试,没有替补,而且主战设备只有USB雷达,所以此次远望3号船参加任务,责任、压力不言而喻、意义不同凡响。
  远望3号船代表着整个中国卫星海上测控部,代表着航天远洋测控,肩负的使命要求他们不但要有高超的技术,还需要有迎难而上、刻苦攻关的战斗作风。
  “报告,天线出现大幅震动!”在任务模拟演练中,USB组跟踪接收机岗位人员的一声报告,令现场所有人心中一惊!这可不是一个小问题。如不及时排除,将直接影响到任务实战。工程师刘四方挤在天线座狭小、密闭的空间内,谨慎更换线缆,仔细检查每一个线缆接头,不一会儿,汗水湿透了他的衣背。经过他逐步认真地排查故障,最终确定为中频滑环工作异常,于是他熟练的处理了技术故障,并立刻制定了切实可行的应急预案。
  静谧的夜空,繁星闪烁,伴着浪涛声声,有的船员已经悄然入梦。测控部门的机房里,岗位人员各就各位,正在进行着紧张有序的海上动态标校试验。出航以来,为了更好地执行天宫任务,测控部门的技术人员连续跟踪测量了100多颗恒星,使工作任务量加大。根据每颗恒星的相对稳定位置和方向,通过测星较航向,确定船的位置和航向,来减少各测控设备的系统误差,继而提高测控时的定轨精度。
  漫漫长夜,一颗颗闪亮的恒星缀满海天上空,那璀璨的光芒穿透深邃的苍穹,径直收进了远望3号船的经纬仪与USB测控雷达的范围之中。一群年轻的牧星人正在岗位上忙碌着数据测量,深夜时分,知名的不知名的星星,萦绕在他们的心头。常常一个晚上舍弃正常休息的时间,连续跟踪测量三四个钟头。与此同时,航海部门也在默契地配合着,时而转舵,进行360°度旋转航行,时而又进行180°大拐弯,只为了能够有最佳的测量角度。不停的变化船姿船位,对恒星进行有效的测量,随后将海量的数据,进行细致而复杂的计算。正是他们不分昼夜地拼命,将该船的海上测控精度,提高到历史最好水平,为更好地执行天宫及神舟八号的后续试验任务,打下了坚实的基础。
  海上测控是海水涌动、船舶移动、天线晃动等复杂动态环境下进行的,远望号船要对千里之外高速飞行在苍茫太空中的飞行器,进行精准的测控,可谓是难上加难。
  试验IP网是远望3号船通信网络更新后,首次用于载人航天测控任务,这是远望人编织的一张神秘而高效的新型海天测控网。远洋航天测控任务越来越密集,从测控通信网到试验信息网,并非单纯名称的变化,这同时也是国际航天测控通信技术发展的大趋势。按照通信工程师马云龙的说法:“试验IP网好像就是我们远望3号船的一根根血管,各种信息数据之间的流动传输,畅通无阻,全靠网络平台的高效运转。”标准化的网络接口,众多的接人终端,所有特装设备的软硬件都要改动,也带来沉重的管理任务和管理责任,打散原有编制,按照岗位需要重新划分队组,迎合新的试验指挥体系。
  IP网采取扁平化的网络体系,各种数据、各类试验信息直接在测量船一线岗位和航天测控中心之间交换。这次天宫任务中,将是远望3号船首次与北京航

天飞行控制中心直接沟联,这也是对IP网运行情况的全面检验。
  精测妙控遥指苍穹,运筹帷幄决胜九天。为了保证对天宫一号飞行器的测控通信更加可靠,发射前几天,他们又组织了多次模拟演练。每次演练,对他们都是实战。任何一个微小的细节都必须达到百分之百的准确。他们正是靠这种模拟演练,磨炼了意志,完善了方案,消除了隐患,锻炼了一支技术精、素质高、善攻关、能吃苦的航天远洋测控队伍。
  在风急浪高的茫茫大洋上,一条条指令越过海洋、刺破苍穹,准确无误、毫秒不差的注入天宫一号目标飞行器上……
  助天宫“展翅”
  湛蓝的海水,碧波荡漾,远望3号船的后甲板上,彩旗飞舞,人头攒动。
  人们面向着船尾的旗杆整齐的站立,一面鲜艳的五星红旗冉冉升起,在海风吹拂中,猎猎作响。远处的护栏上挂着红底白字的横幅:“战天宫、保成功!”几个船员把“誓夺任务全胜!”的标语高高的举过头顶,蓝天白云下,六个大字在阳光下发出耀眼的光芒。全体船员组织了简短而雄壮的誓师大会,大家各个斗志昂扬,满腔热血。
  2011年9月29日21时16分03秒,位于中国西北巴丹吉林沙漠的酒泉卫星发射中心,长征二号F运载火箭托举天宫一号拔地而起,直刺苍穹。
  此时此刻,在距离发射现场2700余千米之遥的中国卫星海上测控部远望3号船指挥控制大厅里灯火通明,所有人员屏气凝神,目光全都聚焦到大厅内3个巨幅液晶显示屏上,话筒不时传来北京航天飞行控制中心及各测控点的报告声。
  远望3号船在这次任务中承担着入轨段和第12圈次天宫一号目标飞行器测控和数传任务。此次任务是今年的“天字号”任务,它的精确入轨,直接关系到下一步与神舟八号的顺利对接。对测量船来说,每一圈次的测控时间只有短短的几分钟,容不得有一丝一毫的闪失。
  “丁零零……”一声长达25秒的铃声划破了太平洋的寂静。“全船进入一级测量部署,人员按部署就位!”从广播中传出清晰的号令,所有船员各就各位,开始进行最后时刻的准备。
  “各岗位密切监视设备状态!”、“关闭自检信号源!”
  “明白。”
  “五分钟准备。”
  “天线指向等待点。”
  USB组系统工程师郭亚坤在调度里一丝不苟地下达了最后一个口令,接下来就是等待目标的出现。
  时间一分一秒地过去。
  “一分钟准备!”空气一下子凝重起来,每个人的呼吸仿佛都停止了。
  突然,锁定指示灯闪了一下,紧接着一个绿色的亮点跃人显示屏上,不安分地跳跃着,主操作手戴兵迅速转动操作杆,将亮点牢牢套住。
  “长江三号发现目标!”紧接着,三号船成功发出了“太阳能帆板展开”的关键指令,随着太阳帆板展开指令链的成功注入,天宫一号获得了飞行动力能源,优雅地舒展“翅膀”,开始了它在太空的探索之旅。
  有了第一次的完美捕获,年轻的科技人员们信心十足,等待天宫一号再次过境。随之,远望3号船全速航行,机动到90千米外的测控海域,静静守候天宫地再次光顾。
  9月30日13时28分,时间再次凝固,仿佛能听到心跳的声音。主操作手戴兵迅速转动操作杆,将亮点牢牢套住,目标已经在掌控之中。“跟踪正常!遥外测信号正常!”
  一声声坚强有力的声音,随着电波飞向太空,牵引天宫一号展翅翱翔……
  迎接新挑战
  神八飞天,承载着无数国人的梦想;交会对接,传承着祖国腾飞的希望。战鼓擂擂,面对空前的挑战,使命光荣、责任重大。
  此次天宫与神八的交会对接飞行方案和轨道特点,给海上测控任务的实施带来了许多新的技术难题。加之飞船在轨飞行时间长达1 7天,海上测量船共有三艘,每一艘测量船要对飞船进行较多圈次跟踪,三船累计要完成两百多个弧段的测控任务,其中1 1个为关键弧段。技术要求高,对交会对接轨道控制精度要求达到厘米级。这些任务主要包括:测量确定飞船的轨道;接收天宫与神八下发的各种遥测信息监视飞船的飞行状态;控制飞船太阳帆板展开,中继天线展开,向飞船注人各种控制数据;飞船三次变轨的遥控指令,特别是天宫与神八进行交会对接,远望号船连续向飞船发送遥控指令,对对接机构接触后状态、对接锁紧过程、对接锁紧后状态进行监视和确认,这些任务的完成对交会对接的飞行试验起着至关重要的作用。
  此次跟踪天宫一号目标飞行器和神舟八号飞船时,测量船要连续多圈次进行弧段跟踪,由于测量船的测控通信天线密集在甲板上,必须要通过调整测量船航向来保障视角要求,同时给测量点的精确设计和实际航行衔接带来复杂性。由于此次任务飞行时间长,参试测量船多,跟踪圈次多,在交会对接段还需接受双目标遥测数据,远望6号船在三个圈次过程中需分时跟踪两个目标,特别是恶劣海况的长期性对海上测控的变化性要求更高。因而设计方案必须设计出每个跟踪弧段最佳的测量点,确保天宫一号目标飞行器、神舟八号飞船程控和地面遥控配合的协调一致,保障外测精度,便于实际航行的衔接,才能满足任务要求。
  “成功是差一点点失败,失败是差一点点成功。”要想取得任务的圆满成功,就必须把每个环节都做成功,每天多圈次跟踪,USB系统全岗位参试,船姿船位系统连续20多天开机运行,中心机各类信息交换多,数据处理量大,因而就必须对部门岗位人员进行资源整合,力量汇聚,提高参试实力。按照岗位相通、专业相似、能力拓展,力量加强的原则,重新整合人员岗位,既大大增强岗位参试力量,又有力促进岗位能力拓展,为实现任务成功做了最佳的人员配合。
  这次任务非同凡响,测控强度高,测量船需连续海上测控通信任务长达17天。首次执行如此长时间的海上测控任务,无论对船的整体运行及人员的工作状态,都提出了新的难题和考验。
  而且任务执行时间大多在深夜至凌晨,每天任务持续在8~10个小时。长时间多圈次的测控,连续的值班倒班极易引起人员思想麻痹,错误操作的可能性增加;每天每日的设备查想,文书学习,一遍又一遍的联调联试,应急演练,24小时的值班巡视,值更执勤,只为了远望人心中矢志海天的激情和理想。设备长时间运转,技术状态更换频繁。船上岗位部做了重新调整,各方状态变化多,组织指挥难,任务要求高,对各级岗位参试能力提出了更高要求。
  船上严格按照“双五条”标准进行设备问题归零。同时,特装系统还按照“软件到界面、硬件到开关”的要求,逐个岗位、逐个技术参数、逐个画面、逐个操作地进行“三想三查”和形式多样的技术对话活动,确保参试人员对设备技术状态和参数的充分理解,确保系统参数、状态设置符合任务实战要求。连续打硬仗,坚决打胜仗。每一次演练,广大参试人员都能沉着冷静,敬忠职守、操作规范,机房试验秩序井然,作风严谨,始终保持昂扬向上、冲锋向

前的精神状态。
  三船联手共渡难关
  挑战“禁区”沧海横流方显英雄本色,每一朵浪花都是奋进之歌,远望人将丰碑铸就于波峰浪谷。就像一切预知的那样,长时间测控情况下,恶劣海况果然如期而来,不但影响任务实施,甚至危及船舶安全。
  咆哮的太平洋,愤怒地卷起滔天巨浪,肆意疯狂地猛烈撞击远望6号船的船体,远望6号在风浪中起起伏伏,困难地前行。此刻,距离任务发射只有两天时间了,但是远望6号船却开不进任务海区。由于冷空气和低压的气流影响,该海域附近天气异常恶劣,浪高四到五米,船体摇摆幅度过大,船上各设备状态极不稳定,全船三分之二的人已经晕船,人员体力到了挑战极限的日寸刻,何况接下来还有硬仗要打,很显然这次任务将是对远望人历史以来的最大考验。时间紧迫,远望6号船迅速向上级报告,要求改变测控海域。
  中国卫星海上测控部紧急召开会议,进行气象会商,重新设计远望6号船的测量工况。科技大楼内,总体方案室的技术人员,正在紧张的讨论新方案,他们不眠不休地全力以赴。看似简单的海域变化,但却几乎打破了整个海上测控的全盘计划,如果位置离的太远的话,很可能在跟踪时要丢圈次,从测量圈次到测量点到船的分布等,带来了设计的一系列问题难点。必须要经过重新的周密计划,大量数据计算来论证新的方案。经过+多个小时的紧张加班,终于设定出满足各项条件要求的新的测量工况,并在第一时间上报北京。远望6号船全速航行,向着新的海域前进,全体人员打起精神,重新调整全船的测控计划,重新熟悉新的测控方案。
  海上无风三尺浪,远望5号船同样也遭遇到大风大浪,尽管是非常艰难地开进了测控海域,但浪高也达到三至四米,全体船员在翻江倒海的风浪中坚守着自己的岗位。根据气象会商的分析,能够基本满足测控的要求,因而船位没有改变,只是调整了远望5号船的航行方向,让船体与风浪的对抗减少到最低。
  碧海晴天,远望3号船负责帆缆工作的船员们,正在进行船体保养。别以为这里的天气好像不错,然而这已是远望3号船的第二测控海域。牵一发而动全身,根据北京的指示,针对整个任务要求,为确保万一交会对接发生故障时,能够有较多的宽裕时间,在海上测控区进行应急处理,因而调整拉大远望5号船和远望3号船之间的距离。就在整个航天系统合练之前两天,需要远望3号船立刻调整新的测控海域。实战合练就好像是演出之前的最后一次彩排,可是却要推翻之前的计划,一切重头开始。从方案的总体设计,到船上各个部门软件、硬件的变化,为了整个大计划的调整而全部改动。“除了成功一无所求,为了成功一无所惜,”工作量繁重,时间太紧迫了,船上所有人员发扬特别能吃苦、特别能战斗的作风,将巨大压力转化为工作动力,奋战在各自的岗位上,创造着新的奇迹,以最佳的状态迎接神八的到来。
  航行在波涛汹涌的大洋深处,远望号船如同一叶扁舟,在风浪中显得孤独无助,因而船舶航行对整个海上测控非常关键。远望号长时间定速航行,辗转于不同海域测量点,对主动力的保障也提出了严峻的考验,对应急预案的制定及人员的抢修能力提出了新的要求。高纬度的主战场,不同工况的测量远望人将面临复杂的船舶机动。机电部门的同志们穿梭在机声隆隆的船舱内,积极检修设备,锅炉长时间的高速运转,动力系统特别容易发生故障,为此他们建立巡逻突击小组,24小时不问断的细致检查,力求将问题发现在萌芽状态,消灭在萌芽状态,保持船舶安全航行。
  风浪无时无刻不向远望号袭来,测控任务的难度也在不断的复杂变化。碧浪滔天,甚至不知道下一时刻,船将开到何处。全体人员以首圈告捷、单点圆满、圈圈成功为目标,向着任务圆满成功努力拼搏。


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