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2012年08月09日 星期四
中青在线

“神箭”又打了个十环

——记航天科技集团长征二号F火箭迭代制导技术研制团队

柯文 《 中国青年报 》( 2012年08月09日   01 版)

    进入中国航天科技集团一院12所工作12年以来,这已是吕新广第6次来到酒泉发射场,可这一次,他感觉有些陌生。

    2012年6月,没有了秋风中熟悉的满目金黄,吕新广面前的胡杨林,在炎夏中翠绿可人。原来,我国历次载人航天发射大都集中在秋冬两季,神舟九号是神舟飞船首次在夏季发射。

    新情况难不倒“神箭”。6月16日,运用迭代制导技术的长征二号F遥9火箭成功托举“神九”进入预定轨道,成为我国载人发射入轨精度最高的一次。此次发射和“手动交会对接”一起,被誉为“两个十环”。

    “十全十美,神箭神奇。”吕新广的兴奋之情溢于言表。作为长征二号F运载火箭制导系统主任设计师,他带领的研制团队突破了迭代制导工程应用技术,成就了创纪录的入轨高精度。

    这是一支年轻的团队,34岁的吕新广、32岁的巩庆海、27岁的王丹晔,是这个团队中的骨干。

    黝黑的娃娃脸,留着寸头,吕新广憨态可掬,脸上总是露出孩子般的笑容。他和制导系统——这个看不见、摸不着的专业一打交道就是12年。

    巩庆海是制导系统副主任设计师,由于人员紧张,在很多情况下他都充当了“泥瓦工”的角色,默默地完成了型号设计中大量的琐碎杂事。一次次地放弃休息时间,为他赢得了同事们公认的“披星戴月奖”。

    山西姑娘王丹晔是个“开心果”。工作上,她善于思考,通过改进方法提高设计效率;多才多艺的她,偶尔一展的歌喉与舞技,往往会赢得满堂彩。

    2008年,神舟七号发射成功后,替代传统型号的改进型长征二号F火箭提上议事日程。它的主要任务是发射交会对接状态的飞船及目标飞行器,这不仅要求火箭入轨精度指标要大幅提高,还要求火箭系统能够在临发射前注入轨道控制参数,达到轨道修正的目的。

    基于以上两方面的需求,当时的制导方式已难以满足。怎么办?

    通过充分的方案论证,迭代制导技术应时而出。该技术属于跨代技术,它的革新在于能够依据火箭当前测量信息,实时计算出最佳飞行轨迹,所需信息量少、自主性强。

    新技术应用的道路是不平坦的,迭代制导技术在我国工程应用领域还属于空白。该技术在带来高入轨精度、强适应能力的同时,也伴随着风险和挑战。其算法相对于传统方法要复杂得多,在箭载计算机上实现需要进行合理的优化和设计。设计师队伍的整体年轻化也面临着经验不足的挑战。

    团队设计、集体攻关,是这支团队攻克关键技术、保证设计质量的有效手段。为尽快打消各级领导对在重点型号上采用新技术的顾虑,他们针对不同状态开展了大量模拟、仿真等工作,获得了数万条仿真曲线和结果。

    改进型长征二号F火箭的研制过程,同时也是制导系统设计师队伍成长的历程。由于同时承担多个型号任务,吕新广消瘦了许多,性格却更加沉稳了。

    虽然是个85后,可王丹晔苦活、累活都抢着干。她在对试验数据的判读中细致入微,对不清楚的地方刨根问底,从不放过任何疑点。为了让王丹晔快速成长,吕新广和巩庆海除了毫无保留地讲解技术外,还会尽量创造条件让她去独立施展。吕新广的妻子同样是加班频密的航天人,常常扔下家中刚满4岁的孩子,所以每当有紧急加班任务时,巩庆海和王丹晔总抢着冲在最前面……

    历经5年攻关,经过3万多次的模拟实验,迭代制导技术在“神八”发射时初次登场。2011年11月1日,迭代制导技术在长征二号F遥8火箭上首次得到飞行验证,取得了圆满成功,入轨精度创历史最高水平,近地点高度误差在10米以内,轨道倾角误差在0.001°以内,为“神八”飞船节省了用于修正轨道误差的燃料100多公斤。

    “神九”任务是改进型长征二号F火箭的第三次发射。“毕竟这还是一个非常年轻的火箭,第三次发射就载人,我们在这个时候能把它打上去,打得这么成功,感觉非常好。”吕新广说。

    本报北京8月8日电

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