中國北斗
北斗鐘情西昌
北斗導(dǎo)航混合星座的三種軌道衛(wèi)星,都屬于中高軌道衛(wèi)星。而在全國航天發(fā)射場(chǎng)中,只有西昌衛(wèi)星發(fā)射中心能同時(shí)滿足這三種衛(wèi)星的發(fā)射條件。北斗衛(wèi)星注定要從這里出征,西昌由此贏得了“北斗港”的美譽(yù)。
北斗對(duì)西昌情有獨(dú)鐘,因?yàn)槲鞑l(wèi)星發(fā)射中心不僅具有發(fā)射緯度低、發(fā)射效率高的自然條件優(yōu)勢(shì),還具有世界一流設(shè)施、一流人才隊(duì)伍、一流組織管理、一流發(fā)射理論、一流核心技術(shù)的中國航天發(fā)射品牌。西昌衛(wèi)星發(fā)射中心自1970年12月創(chuàng)建以來,伴隨著航天科技的發(fā)展而壯大,創(chuàng)造了我國航天史上的一系列第一:
中國第一顆試驗(yàn)通信衛(wèi)星在這里升空,使中國成為第三個(gè)掌握運(yùn)載火箭低溫發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、第四個(gè)成功發(fā)射地球同步軌道衛(wèi)星的國家;
中國第一顆實(shí)用通信衛(wèi)星從這里出發(fā),結(jié)束了中國人只能租用外國衛(wèi)星看電視、聽廣播的歷史,打破了西方國家在衛(wèi)星通信領(lǐng)域的壟斷地位;
我國承攬的首顆國際商務(wù)衛(wèi)星亞洲一號(hào)在這里成功發(fā)射,開創(chuàng)了中國航天跨出國門、走向世界的新篇章;
我國首枚大推力捆綁式運(yùn)載火箭在這里發(fā)射成功,標(biāo)志著中國在世界航天市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的極大提升;
在這里,長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭成功發(fā)射了尼日利亞一號(hào)通信衛(wèi)星,開創(chuàng)了我國整星整箭出口的新紀(jì)錄;
我國第一顆月球探測(cè)衛(wèi)星嫦娥一號(hào)在這里成功發(fā)射,實(shí)現(xiàn)了中華民族奔月的千年夢(mèng)想;
我國第一顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星天鏈一號(hào)在這里成功發(fā)射,填補(bǔ)了我國航天測(cè)控領(lǐng)域的空白;
天鏈一號(hào)04星從這里奔赴太空,使西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成為我國第一個(gè)發(fā)射次數(shù)突破一百次的發(fā)射場(chǎng)……
“入地登天”的刀尖舞者
航天奇跡的背后,站立著一支素質(zhì)過硬的航天發(fā)射隊(duì)伍。
西昌衛(wèi)星發(fā)射中心全體工作人員,忠誠履職,頑強(qiáng)拼搏,勇創(chuàng)一流,屢戰(zhàn)屢勝,出色地完成了肩負(fù)的使命。西昌衛(wèi)星發(fā)射中心先后執(zhí)行了30多次北斗發(fā)射任務(wù),全部進(jìn)入預(yù)定軌道,成功率達(dá)100%!尤其是2012年以來的最近6年,中心共執(zhí)行了40多次航天發(fā)射任務(wù),占該中心成立以來發(fā)射總數(shù)的40%!
這一次次密集發(fā)射,就是一場(chǎng)場(chǎng)戰(zhàn)役、一次次戰(zhàn)斗!這個(gè)戰(zhàn)場(chǎng),和硝煙彌漫、真刀真槍的戰(zhàn)場(chǎng)一樣,有著明碉暗堡,同樣需要大智大勇、當(dāng)機(jī)立斷,需要在關(guān)鍵時(shí)刻奮不顧身沖過去、撲上去!
運(yùn)載火箭推進(jìn)劑液氫是一種極高危燃料:當(dāng)它的密度達(dá)到一定程度時(shí),一粒米大小的液氫從一米多高的地方掉落下來撞擊地面,就會(huì)引起劇烈爆炸。因此,大家都說液氫加注隊(duì)是“刀尖上的舞者”。
西昌衛(wèi)星發(fā)射中心通信線路、供電線路,各有數(shù)百公里長(zhǎng),一半線路藏在大山深處。對(duì)巡線工作人員來說,它們是名副其實(shí)的“長(zhǎng)征路”。他們巡線一次,要翻過5座大山,蹚過11條河流,穿過30個(gè)村莊,橫跨40條道路,涉過無數(shù)激流險(xiǎn)灘,跨過無數(shù)田壩溝坎,徒步行走近30天。數(shù)十年來,他們每年“長(zhǎng)征”數(shù)次甚至十幾次,他們一趟接一趟、一代接一代,無怨無悔、步履堅(jiān)定地行走著,練就了一身絕招,下可鉆井“入地”,上能爬桿“登天”,贏得了“通信神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)編織者”的美譽(yù)。
40多年來,這支技術(shù)素質(zhì)過硬、甘于奉獻(xiàn)的航天發(fā)射隊(duì)伍,有過成功也有過失敗,有過歡笑也有過淚水,但他們追逐中國航天夢(mèng)的步伐從未停歇,實(shí)現(xiàn)了從發(fā)射單一型號(hào)運(yùn)載火箭到發(fā)射多種型號(hào)運(yùn)載火箭,從發(fā)射地球同步軌道衛(wèi)星到發(fā)射多軌道航天器,從發(fā)射國內(nèi)衛(wèi)星到發(fā)射國際商業(yè)衛(wèi)星,從近控測(cè)試發(fā)射到遠(yuǎn)控組織指揮等一系列跨越,讓中國航天從這里走向高軌、走向世界。
險(xiǎn)象環(huán)生的北斗二號(hào)首星發(fā)射
北斗二號(hào)導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星數(shù)量從北斗一號(hào)的雙星增加到十幾星,而北斗二號(hào)使用的頻率是世界上可用于衛(wèi)星導(dǎo)航的最后一段頻率資源。中國北斗、歐盟伽利略都只能使用這一頻率資源,這就好比一間僅容得下一個(gè)人居住的小房子,有兩個(gè)人想住進(jìn)去。雙方幾輪協(xié)商協(xié)調(diào)不成,只能按照國際電信聯(lián)盟最高法則“誰先用誰擁有”來斷案。一場(chǎng)狹路相逢的頻率資源爭(zhēng)奪戰(zhàn)開始了!不把這段頻率資源搶到手,中國就永遠(yuǎn)都不可能擁有自己的衛(wèi)星導(dǎo)航!這是中國發(fā)展自己的衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)的最后機(jī)會(huì),事關(guān)中國衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)的生死存亡。
2007年4月3日,距離頻率使用的最后期限——2007年4月17日,已不到半個(gè)月時(shí)間!西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射場(chǎng)區(qū)三號(hào)發(fā)射工位上,高高地豎起了一枚“長(zhǎng)三甲”運(yùn)載火箭,北斗二號(hào)首星發(fā)射進(jìn)入最后測(cè)試階段。跌宕起伏、險(xiǎn)象環(huán)生的北斗二號(hào)組網(wǎng)之旅,徐徐拉開了大幕。
作為北斗二號(hào)組網(wǎng)的首星,它就像大家庭中的長(zhǎng)子,肩上責(zé)任重大。它要為“弟弟妹妹”們探路,探測(cè)空間電磁環(huán)境,驗(yàn)證MEO軌道。而它最重要的使命,則是搶占導(dǎo)航衛(wèi)星稀缺頻率,為中國衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)闖出一條新路。
這次發(fā)射首次啟用新建的三號(hào)發(fā)射工位,首次使用遠(yuǎn)控模式,首次發(fā)射MEO衛(wèi)星,未知因素多,發(fā)射風(fēng)險(xiǎn)高、挑戰(zhàn)大。北斗工程“兩總”組織參與發(fā)射的各系統(tǒng)工作人員扎實(shí)做好遠(yuǎn)控設(shè)備安裝調(diào)試、地面設(shè)備調(diào)試運(yùn)行、發(fā)射場(chǎng)合練等準(zhǔn)備工作,深入分析風(fēng)險(xiǎn),找出風(fēng)險(xiǎn)因素62個(gè),制定應(yīng)對(duì)措施136條,嚴(yán)格把控每一個(gè)節(jié)點(diǎn),確保發(fā)射全過程受控,順利推進(jìn)發(fā)射程序。
盡管這樣,由于任務(wù)緊急、時(shí)間倉促,北斗二號(hào)首次發(fā)射依然險(xiǎn)象環(huán)生。
星箭吊裝完成后,突然發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星噴管不知什么時(shí)候被撞了個(gè)小缺口。大伙兒的心一下子懸了起來。它會(huì)影響發(fā)射嗎?如果有影響,需重新更換,推遲發(fā)射,那就有可能超過“七年之限”!
關(guān)鍵時(shí)刻,80多歲的大系統(tǒng)總工程師孫家棟,趴在地上慢慢爬到衛(wèi)星底下,仔細(xì)察看受損部位,憑著數(shù)十年的航天經(jīng)驗(yàn)做出了判斷:“不會(huì)影響發(fā)射,可以繼續(xù)下邊的流程!”大家虛驚一場(chǎng)。
哪知,離發(fā)射窗口只有3天了,攔路虎又冷不丁跳了出來:衛(wèi)星上的應(yīng)答機(jī)出現(xiàn)異常。
從坐鎮(zhèn)指揮首星發(fā)射的“兩總”領(lǐng)導(dǎo)到每一位現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員,都一下子繃緊了神經(jīng)。雖然深入測(cè)試分析發(fā)現(xiàn)隱患并不大,導(dǎo)致故障的概率很低,但是不能排除影響信號(hào)傳輸?shù)目赡埽皟煽偂焙椭行念I(lǐng)導(dǎo)意志堅(jiān)定如鐵:“所有隱患,無論大小,必須歸零!”
北斗人爬上高高矗立的發(fā)射塔架,重新打開已經(jīng)密封的星箭組合體,拆出應(yīng)答機(jī),緊急排查隱患原因。此后的3天,大伙兒不眠不休,神經(jīng)繃得似上箭的弓弦,眼睛一眨不眨地盯著數(shù)據(jù)顯示屏,捕捉著每一個(gè)細(xì)微的變化。困得不行了,用涼水洗把臉,醒醒腦;餓了,讓食堂送個(gè)盒飯來,往嘴里扒拉飯菜時(shí),眼睛還一動(dòng)不動(dòng)盯著顯示屏,也不知自己吃了些啥。大家連續(xù)奮戰(zhàn)三晝夜,終于找到了隱患,把它連根拔起。這時(shí),衛(wèi)星發(fā)射已經(jīng)進(jìn)入半小時(shí)準(zhǔn)備。
令人意想不到的是,離運(yùn)載火箭點(diǎn)火只有兩分鐘時(shí),即14日4時(shí)9分,測(cè)試人員又發(fā)現(xiàn)一個(gè)為火箭三級(jí)供氣的連接器沒有按規(guī)定脫落。此時(shí),火箭發(fā)射已不可逆轉(zhuǎn),如果連接器不能在兩分鐘內(nèi)脫落,火箭點(diǎn)火升空時(shí)必被其拉扯,給火箭、衛(wèi)星乃至整個(gè)發(fā)射場(chǎng)造成滅頂之災(zāi)!
所有領(lǐng)導(dǎo)、專家和工作人員的心又一下子懸了起來。遠(yuǎn)控大廳一百多名工作人員都屏住呼吸,靜得仿佛能夠聽到自己的心跳,他們把目光投向發(fā)射站站長(zhǎng)唐共建。
唐共建,曾十幾次擔(dān)任火箭發(fā)射01指揮員,次次圓滿成功,被大家譽(yù)為“福將”。他真不愧是久經(jīng)沙場(chǎng)的“金手指”,只見他臨危不亂,非常冷靜地在1分鐘內(nèi)連續(xù)下達(dá)7道指令。相關(guān)崗位人員從容不迫,配合默契。連接器終于在大家焦急的目光里緩緩脫落了!
大廳里響起了雷鳴般的掌聲、歡呼聲。掌聲剛剛落下,大廳里就傳來倒計(jì)時(shí)的聲音:“10,9,8,7,6,5……”
2007年4月14日4時(shí)11分,隨著指揮員一聲“點(diǎn)火”命令,托舉北斗二號(hào)首星的“長(zhǎng)三甲”運(yùn)載火箭,在轟轟的巨響中,孔雀開屏般綻放出美麗的尾焰,扶搖直上,飛向蒼穹,漸漸融入黎明前漆黑的夜色……
盡管運(yùn)載火箭順利升空,但大家的心依然懸著、揪著。星箭會(huì)順利分離嗎?太陽能帆板能順利打開嗎?衛(wèi)星信號(hào)能順利傳回嗎?全國十多家信號(hào)接收機(jī)研制單位被召集到西安衛(wèi)星測(cè)控中心,在一個(gè)大操場(chǎng)上,各單位把帶來的產(chǎn)品擺成一線,等待著在太空翱翔的北斗二號(hào)首星發(fā)回信號(hào)。
4月17日20時(shí),十多臺(tái)接收機(jī)相繼收到從太空傳來的信號(hào),而且非常清晰!這一刻,距離頻率使用最后期限截止時(shí)間只有4小時(shí)!
它標(biāo)志著北斗打贏了太空頻率保衛(wèi)戰(zhàn),北斗使用的頻段從法理上屬于中國了。這意味著中國趕上了建設(shè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一班車!它為中國衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)打開了一扇充滿陽光的希望之門!
“我們勝利了!”大家歡呼雀躍,互相擁抱,整個(gè)操場(chǎng)沸騰了!
擒雷捕電鉆云縫
雷電是衛(wèi)星發(fā)射最大的自然屏障,也是運(yùn)載火箭的第一殺手。如果運(yùn)載火箭在大氣層遭遇雷擊,必定會(huì)出現(xiàn)箭毀星亡,天上一片火花,地下一片火海,釀成重大悲劇。因此,火箭發(fā)射窗口必須確保發(fā)射場(chǎng)周邊10公里無雷電。
西昌衛(wèi)星發(fā)射中心地處川西高原山區(qū)腹地,海拔2000多米,雷電氣象多發(fā),雨季漫長(zhǎng),是全球十大衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)中氣候條件最復(fù)雜的發(fā)射場(chǎng)之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),中心自創(chuàng)建以來發(fā)射的100多顆衛(wèi)星中,幾乎一半發(fā)射任務(wù)是在雨季執(zhí)行的。
數(shù)十年繁忙的發(fā)射任務(wù),給中心天氣預(yù)報(bào)工作帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn),也為中心鍛煉了一支臨危不亂、預(yù)報(bào)精準(zhǔn)、作風(fēng)踏實(shí)的氣象預(yù)報(bào)隊(duì)伍,培養(yǎng)了以高級(jí)工程師郭學(xué)文、汪正林、江曉華等為代表的一批高水平業(yè)務(wù)骨干。
郭學(xué)文,大家給他取了個(gè)綽號(hào)“電鉆”,以此稱贊他工作干勁大、業(yè)務(wù)鉆勁足。1982年7月,他從中山大學(xué)大氣科學(xué)系畢業(yè)來到中心工作后,成為一名基層預(yù)報(bào)員。由于不滿足于“看云識(shí)天氣”,他在干好本職工作之余,一頭扎進(jìn)西昌地區(qū)20多年以來堆積如山的氣象資料里,仔細(xì)研究其中的變化規(guī)律,撰寫了長(zhǎng)達(dá)50多萬字的氣象預(yù)報(bào)論文,對(duì)西昌地區(qū)天氣變化情況進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)。1984年我國發(fā)射第一顆試驗(yàn)通信衛(wèi)星時(shí),年僅24歲、參加工作剛2年的郭學(xué)文,就擔(dān)任了天氣預(yù)報(bào)領(lǐng)班和氣象發(fā)言人。
郭學(xué)文不僅能“鉆”,還敢“闖”。20世紀(jì)90年代初,中心決定開發(fā)發(fā)射場(chǎng)區(qū)雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。當(dāng)時(shí)雷電監(jiān)測(cè)技術(shù)在國際上尚不成熟,更沒有同類課題研究資料可供借鑒。而對(duì)這樣一個(gè)要“無中生有”的課題,郭學(xué)文竟然眼都沒眨一下就攬了下來。朋友吃驚地看著他:“這不托底的項(xiàng)目,你也敢接?”他笑著說:“有困難就有辦法,辦法總比困難多。”
他面臨的第一道難題,就是把十幾臺(tái)單站探頭數(shù)據(jù)匯總到一臺(tái)計(jì)算機(jī)上進(jìn)行集中處理。那時(shí)計(jì)算機(jī)硬件水平非常低,聯(lián)網(wǎng)堪比登天。一個(gè)月下來,他成功地找到了改裝8086計(jì)算機(jī)、安裝多個(gè)串口的方法。如此這般堅(jiān)持了兩年,郭學(xué)文和課題組終于找到一條高層次衛(wèi)星發(fā)射氣象保障的路子,建立了地面電場(chǎng)儀網(wǎng)和雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了中心氣象保障能力質(zhì)的飛躍,在衛(wèi)星發(fā)射氣象保障中屢建奇功。
20世紀(jì)90年代中期,全球氣候開始呈現(xiàn)出“無規(guī)律”變化趨勢(shì),受其影響,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射場(chǎng)區(qū)氣候更加復(fù)雜多變,各種天氣歷史紀(jì)錄屢被打破,讓氣象預(yù)報(bào)人員防不勝防。
但郭學(xué)文認(rèn)為,變化無常并不意味著沒有規(guī)律,要認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)新特點(diǎn)、新規(guī)律,他站在天氣預(yù)報(bào)學(xué)的高度,運(yùn)用新興的系統(tǒng)科學(xué)原理,引入方興未艾的計(jì)算機(jī)處理技術(shù),對(duì)發(fā)射場(chǎng)區(qū)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)細(xì)致的總結(jié)和分析,獨(dú)創(chuàng)了天氣預(yù)報(bào)“三角形理論”,將中心氣象學(xué)研究推向了國際前沿。他首次將氣象臺(tái)、氣象雷達(dá)站和氣象室的數(shù)據(jù)全部輸入計(jì)算機(jī),進(jìn)行立體綜合分析,研制開發(fā)出探空資料處理系統(tǒng)。他還緊跟國內(nèi)外氣象領(lǐng)域發(fā)展前沿,開展資料自動(dòng)接收、數(shù)據(jù)智能加工、信息快速傳遞、預(yù)報(bào)客觀定量綜合性、網(wǎng)絡(luò)化、多功能現(xiàn)代氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)等研究課題,實(shí)現(xiàn)了氣象資料自動(dòng)處理與交換,既減輕了觀測(cè)人員負(fù)擔(dān),減少了人為計(jì)算失誤,也防止了信息丟失、漏用、過時(shí)等現(xiàn)象,使中心氣象預(yù)報(bào)水平從預(yù)報(bào)圖模式進(jìn)入了代表國際趨勢(shì)的數(shù)值預(yù)報(bào)模式。
在中心承擔(dān)的多次衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)中,郭學(xué)文與同志們一道,沉著冷靜、周密細(xì)致、圓滿地完成了寒潮、冰雪、雷電等各種復(fù)雜天氣條件下的衛(wèi)星發(fā)射氣象保障任務(wù),為中心在北斗組網(wǎng)等重大發(fā)射任務(wù)中創(chuàng)造“成功率100%”的奇跡立下了汗馬功勞。
北斗二號(hào)第5星,原定的發(fā)射窗口是2010年8月2日5時(shí)30分。可是風(fēng)云突變,中心氣象預(yù)報(bào)團(tuán)隊(duì)根據(jù)數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品分析,判斷8月1日至3日有一次中等強(qiáng)度的降水過程,并根據(jù)風(fēng)場(chǎng)演變情況推斷,降水過程將在8月1日上午8時(shí)左右來臨。也就是說,1日的窗口以多云天氣為主,2日的窗口以小雨天氣為主,具體降水時(shí)間不確定。
氣象保障團(tuán)隊(duì)組織緊急會(huì)商。預(yù)報(bào)員小劉走到觸摸式匯報(bào)平臺(tái)前,在8月1日8時(shí)預(yù)報(bào)圖上畫了一條長(zhǎng)長(zhǎng)的槽線,代表降水和雷電。這條深棕色的槽線東起四川盆地,西至孟加拉灣,像一把帶血的彎刀斜壓在發(fā)射場(chǎng)區(qū)上空,也壓在所有預(yù)報(bào)員心頭。
“現(xiàn)在需要確定的是,降水過程在1日8時(shí)前到,還是8時(shí)后到。”小劉一字一頓地說。
中心技術(shù)部氣象室主任汪正林陷入了沉思。13年前的“亞太ⅡR”外星發(fā)射,是中國航天史上第一次因氣象條件而提前的發(fā)射任務(wù),當(dāng)時(shí)的汪正林還只是個(gè)年輕的氣象預(yù)報(bào)員。現(xiàn)在,身為氣象室主任的他又一次面臨艱難的抉擇。明哲保身的做法,是8月1日、2日兩個(gè)窗口都報(bào)小雨,任務(wù)按原計(jì)劃執(zhí)行,但這樣就可能錯(cuò)過1日窗口的好天氣。如果1日窗口不報(bào)降水,2日窗口報(bào)小雨,領(lǐng)導(dǎo)可能會(huì)決定提前發(fā)射,這存在很大風(fēng)險(xiǎn):萬一降水過程提前,1日窗口不能發(fā)射,低溫燃料必須緊急泄出,發(fā)射將至少推遲5天,會(huì)對(duì)后續(xù)工作造成不可估量的影響。究竟該怎么報(bào)?汪正林把目光投向高級(jí)工程師郭學(xué)文。
“1日窗口的好天氣有60%~80%的把握,降水在1日8時(shí)后來臨有90%的把握,而2日90%是個(gè)壞天氣。”郭學(xué)文沉穩(wěn)地說,向汪正林點(diǎn)了點(diǎn)頭,“主任,可以下決心!”汪正林拿起連接指揮部的電話,以非常自信的口吻報(bào)告:“1日8時(shí)前,降水概率很低!”
指揮部領(lǐng)導(dǎo)基于氣象室結(jié)論,通過集體討論,同意改變發(fā)射計(jì)劃:“準(zhǔn)備發(fā)射窗口提前一天,在8月1日發(fā)射。氣象團(tuán)隊(duì)繼續(xù)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和分析,及時(shí)報(bào)告結(jié)論。”這是上午11時(shí)。半小時(shí)后,氣象團(tuán)隊(duì)再次做出預(yù)報(bào)結(jié)論:7月30日至31日,多云間晴;8月1日至3日,有一次中等強(qiáng)度的雷電降水過程。8月1日窗口多云,無雷電,無降水;8月2日窗口多云,小雨;8月3日窗口多云,小雨。
13時(shí),指揮部再次詢問:“氣象系統(tǒng),你們的結(jié)論有沒有改變?”郭學(xué)文自信地回答:“沒有。”15時(shí)30分,指揮部會(huì)議上郭學(xué)文再次確定地報(bào)告了與上午一致的天氣預(yù)報(bào)結(jié)論。指揮部綜合各方面因素后果斷決策:發(fā)射窗口由8月2日5時(shí)30分,提前到8月1日5時(shí)30分。
大家緊鑼密鼓地進(jìn)入發(fā)射倒計(jì)時(shí)準(zhǔn)備時(shí),7月31日16時(shí),發(fā)射場(chǎng)上空突然響起隆隆雷聲。人們不禁心頭一緊,電話一個(gè)接一個(gè)打到氣象室。氣象團(tuán)隊(duì)緊急會(huì)商,很快做出結(jié)論:“這是局地對(duì)流,會(huì)在22時(shí)前結(jié)束。”果然,5分鐘后,場(chǎng)區(qū)上空的雷聲漸漸遠(yuǎn)去,云層越來越薄,發(fā)射窗口:多云,無雷電,無降水。
8月1日5時(shí)30分,隨著“點(diǎn)火!起飛!”的口令下達(dá),“長(zhǎng)三甲”運(yùn)載火箭在山呼海嘯的轟鳴聲中,托舉著我國第5顆北斗二號(hào)衛(wèi)星直刺蒼穹……
驚心動(dòng)魄七秒鐘
2010年1月17日,第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射升空。
哪知“長(zhǎng)三丙”運(yùn)載火箭起飛50秒后,安控顯示屏上突然出現(xiàn)異常:速度曲線出現(xiàn)連續(xù)大幅度跳變,5秒之后,數(shù)據(jù)跳變依然劇烈,不斷躍出炸毀線,表明火箭已岌岌可危。
連續(xù)五秒,這是地面必須實(shí)施安控的極限時(shí)間。在此情況下,若無法繼續(xù)實(shí)施安控,只能將火箭引向相對(duì)安全空域予以引爆。在國際航天活動(dòng)中對(duì)類似事件,美國這樣處理,俄羅斯這樣處理,歐盟這樣處理,日本也這樣處理……
“難道我們也要炸毀火箭?”安控助理趙梅心里猛地一緊,額頭上瞬間滲出了冷汗。已從事火箭安全控制17年的她,這種情況還是第一次遇到。
“車高工,怎么辦?”趙梅緊張地望著一旁的安控判定專家車著明。但見車著明雙眼緊盯安控顯示屏,神情非常冷靜。
其實(shí),車著明壓力巨大。火箭、衛(wèi)星,價(jià)值數(shù)十億元的設(shè)備,現(xiàn)在炸與不炸就聽他一句話。若是他判斷失誤,不該炸而炸了,或是該炸而沒炸,都會(huì)給國家和人民帶來重大損失,他都是罪人!而此時(shí)此刻,僅憑幾塊屏幕顯示的數(shù)據(jù),就要對(duì)在太空高速飛翔的運(yùn)載火箭狀況做出快速精準(zhǔn)的判斷,其難度可想而知。
安控機(jī)房里的空氣仿佛凝固了,大伙兒都用緊張的目光望著車著明。但見他依然一臉鎮(zhèn)靜,冷峻的目光不住地在幾塊顯示屏間切換,反復(fù)仔細(xì)比對(duì)那些瞬息萬變的測(cè)控?cái)?shù)據(jù)。他天天跟數(shù)據(jù)打交道,它們就像他放牧已久的羊群,哪只羊什么顏色、個(gè)頭多大,他都心中有數(shù)。
第7秒,只見車著明站起來,輕輕舒了一口氣說:“是設(shè)備跟蹤故障,火箭沒問題。”果然,根據(jù)車著明的判斷,有關(guān)人員對(duì)有關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)是運(yùn)載火箭搭載的設(shè)備給出的下行信號(hào)不穩(wěn)定。對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性調(diào)控后,測(cè)控?cái)?shù)據(jù)漸漸趨于穩(wěn)定,運(yùn)載火箭飛行各項(xiàng)指標(biāo)良好,發(fā)射任務(wù)又一次獲得圓滿成功。
“車高工,”趙梅和大伙兒都向車著明豎起大拇指,“短短7秒鐘,憑著幾個(gè)顯示屏給出的數(shù)據(jù),就能準(zhǔn)確判斷設(shè)備工作狀態(tài)和火箭飛行狀態(tài)是否正常,您真是神了!”
在指揮大廳里坐鎮(zhèn)的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和航天專家來到安控機(jī)房和大家一起歡慶發(fā)射成功,得知這次發(fā)射經(jīng)歷了“生死攸關(guān)七秒鐘”時(shí),都感到非常后怕。發(fā)射中心一號(hào)領(lǐng)導(dǎo)緊張而又感動(dòng)地握著車著明的手說:“著明,你又為我們中心、為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航立下大功了。要不是你排除火箭問題,引爆程序一旦啟動(dòng),我們中心、我這個(gè)一號(hào),就是罪人啊!中心和我,感謝你這個(gè)大功臣!”
一秒值千金
北斗二號(hào)第9星發(fā)射,在衛(wèi)星組網(wǎng)工程中意義重大。它標(biāo)志著中國北斗區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航基本系統(tǒng)已建成,完成星地聯(lián)調(diào)和測(cè)試評(píng)估后,將于2011年年底開始為中國及周邊大部分地區(qū)初步提供連續(xù)無源定位、導(dǎo)航和授時(shí)以及短報(bào)文通信服務(wù),滿足交通運(yùn)輸、漁業(yè)、林業(yè)、氣象、電信、水利、測(cè)繪等行業(yè)及大眾用戶的需求。
北斗不是單顆衛(wèi)星,而是需要發(fā)射幾十顆衛(wèi)星組成一個(gè)星座。星座的設(shè)計(jì)要求很高,要保證在地球上任何一點(diǎn),能同時(shí)看到4顆星,衛(wèi)星與衛(wèi)星之間不能靠得太近,而且衛(wèi)星間距必須是確定的,這就要求每次發(fā)射的衛(wèi)星,不僅要準(zhǔn)確入軌,還要保證什么時(shí)間進(jìn)入軌道某一個(gè)點(diǎn),若錯(cuò)過發(fā)射窗口,就定不了位、入不了軌。對(duì)北斗星座使用的MEO和IGSO衛(wèi)星來說,發(fā)射窗口非常稀少,珍貴得“一秒值千金”。
經(jīng)測(cè)算,北斗二號(hào)第9星最佳發(fā)射窗口是2011年7月27日5時(shí)44分。
發(fā)射前兩小時(shí),發(fā)射準(zhǔn)備工作全部就緒,現(xiàn)場(chǎng)人員準(zhǔn)備撤離。可就在這時(shí),發(fā)射場(chǎng)區(qū)上空仿佛突然罩下一口大黑鍋,烏云滾滾,電閃雷鳴,大雨傾盆。
距離發(fā)射窗口只有半個(gè)多小時(shí)了,發(fā)射場(chǎng)區(qū)依然風(fēng)狂雨驟,山呼海嘯,雷電張牙舞爪,撕裂長(zhǎng)空。發(fā)射指揮部命令氣象團(tuán)隊(duì):“嚴(yán)密跟蹤氣象變化,每隔10分鐘向任務(wù)指揮部報(bào)告一次場(chǎng)區(qū)未來10分鐘的天氣情況!”
5時(shí)10分,氣象團(tuán)隊(duì)報(bào)告:發(fā)射專區(qū)未來10分鐘,雷電交加!
5時(shí)20分,氣象團(tuán)隊(duì)報(bào)告:發(fā)射專區(qū)未來10分鐘,雷電交加!!
5時(shí)30分,氣象團(tuán)隊(duì)報(bào)告:發(fā)射專區(qū)未來10分鐘,雷電交加!!!
這時(shí)已到發(fā)射窗口時(shí)間,指揮部命令氣象團(tuán)隊(duì):以最快速度,拿出5點(diǎn)35分至45分氣象精準(zhǔn)預(yù)報(bào)!
5時(shí)45分,是發(fā)射窗口最后邊緣。若錯(cuò)過這個(gè)窗口,就要再等待很長(zhǎng)時(shí)間。
在這千鈞一發(fā)之際,氣象團(tuán)隊(duì)終于覓得良機(jī):確定5時(shí)43分至45分,發(fā)射場(chǎng)區(qū)周邊20公里空域沒有雷電,滿足最低發(fā)射條件。
只有2分鐘!仿佛白駒過隙,卻要準(zhǔn)確無誤地下達(dá)一系列口令,完成一系列操作,這在世界航天史上堪稱奇跡!
指揮部當(dāng)機(jī)立斷:機(jī)不可失,時(shí)不再來。發(fā)射!
5時(shí)44分28秒,伴隨著指揮員“點(diǎn)火”的口令,操作手果斷按下紅色按鈕,長(zhǎng)征運(yùn)載火箭托舉著北斗二號(hào)第九星拔地而起。
火箭剛剛從一線狹窄的云縫穿過厚厚的云層升上,只見天空劈下一道閃電,重重砸在發(fā)射場(chǎng)旁的山坡上,轟隆一聲,地動(dòng)山搖。
窗口預(yù)報(bào)分秒不差!好懸哪!