兩彈一星元?jiǎng)族X學(xué)森

　　資料圖：08年初，胡錦濤總書記看望著名科學(xué)家錢學(xué)森。

　　走進(jìn)錢學(xué)森

　　錢學(xué)森生前語錄

　　我只是滄海一粟，渺小得很，真正偉大的是中國人民，是中國共產(chǎn)黨和中華人民共和國。

　　人民滿意是對我的最高獎(jiǎng)賞！

　　——1991年10月16日，錢學(xué)森被授予“國家杰出貢獻(xiàn)科學(xué)家”稱號和一級英模獎(jiǎng)?wù)?/p>

　　我把科學(xué)院的大炮都給你們調(diào)來了！

　　——發(fā)起創(chuàng)辦中國科技大學(xué)并擔(dān)任該校近代力學(xué)系系主任的近20年，請來嚴(yán)濟(jì)慈、吳文俊、蔣麗金、錢臨照、卞蔭貴、林同驥、郭永懷等當(dāng)時(shí)中國最優(yōu)秀的科學(xué)家，而且親自為學(xué)生們上課

　　我是一名科技人員，不是什么大官，那些官的待遇，我一樣也不想要。

　　——錢學(xué)森多次請辭擔(dān)任的行政職位，并如此表示自己的態(tài)度

　　當(dāng)年我離開美國，是被驅(qū)逐（deport）出境的，按美國法律規(guī)定，我是不能再去美國的。美國政府如果不公開給我平反，今生今世絕不再踏上美國國土。

　　——對美國表示要授予其院士稱號并進(jìn)行表彰，錢學(xué)森表示不稀罕那些外國榮譽(yù)頭銜

　　評價(jià)

　　錢學(xué)森無論走到哪里，都抵得上5個(gè)師的兵力，我寧可把他擊斃在美國也不能讓他離開。

　　——錢學(xué)森1950年開始爭取回歸祖國，當(dāng)時(shí)美國海軍次長金布爾說

　　聽說美國人把你當(dāng)成5個(gè)師呢！我看呀，你比5個(gè)師的力量大多啦！

　　——1956年，毛澤東和錢學(xué)森初次見面時(shí)，毛澤東說

　　在36歲的年紀(jì)，他是一個(gè)無可置疑的天才，并為高速空氣動(dòng)力學(xué)和火箭技術(shù)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。

　　——錢學(xué)森的恩師馮·卡門在1967年出版的自傳中，罕見地獨(dú)為自己的學(xué)生錢學(xué)森立傳

　　現(xiàn)場指揮中國第一顆返回式衛(wèi)星回收

　　3sNews訊，我國至今已將多顆航天器送入太空。一種神奇的力量引導(dǎo)著這些航天器按照軌道飛行，偶爾偏離軌道，也能很快“迷途知返”；一旦發(fā)生了故障，能得到及時(shí)搶救；即使意外失控隕落，人們也能及早預(yù)知。這種力量，來自于龐大的航天測控網(wǎng)——

　　2008年9月28日，翟志剛、劉伯明、景海鵬按照預(yù)期，成功返回地面。但卻很少有人關(guān)注到，是航天測控編織的這張無形的網(wǎng)，指引著他們回家的路。

　　航天測控是一個(gè)抽象的概念。沒有火箭發(fā)射時(shí)大地震顫、烈焰奔騰的壯觀場面，有的只是數(shù)據(jù)堆里默默無聞的工作。然而，對于航天工程來說，火箭升空一瞬間的輝煌僅僅是一個(gè)“序幕”，一個(gè)航天器從發(fā)射升空到壽命結(jié)束，都需要對它進(jìn)行不間斷的測量和控制，在發(fā)生故障時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行搶修，以保障它正常運(yùn)轉(zhuǎn)，完成使命。而它也是反映一個(gè)國家綜合科技實(shí)力的重要標(biāo)志之一。

[page]　　飛向太空：用紙筆計(jì)算衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)

　　“東方紅，太陽升……”1970年4月24日，我國成功將第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”送上了太空。伴隨著“東方紅”樂曲，衛(wèi)星“走”過了世界的244個(gè)城市。

　　我國的航天測控事業(yè)，就是伴隨“東方紅一號”的發(fā)射組建起來的。

　　1967年6月，一支神秘隊(duì)伍開進(jìn)秦嶺腳下，斬荊棘、搭帳篷，用極為簡陋的設(shè)備開始仰望星空，他們是西安衛(wèi)星測控中心的第一批建設(shè)者。外界給他們起了一個(gè)名字：牧星人。1968年，胡正海成為這群“牧星人”中的一員，如今他已是中心高級工程師。

　　“當(dāng)時(shí)大多數(shù)科技人員對航天測控知識知之甚少，軌道計(jì)算、軟件設(shè)計(jì)都要從頭學(xué)起。”胡正海回憶，大家都是邊學(xué)習(xí)邊攻關(guān)，邊建測控站。沒有計(jì)算機(jī)，就用紙和筆代替，經(jīng)過一年多努力奮斗，終于編制出“東方紅一號”衛(wèi)星軌道計(jì)算、軌道預(yù)報(bào)、數(shù)據(jù)處理等一整套測控方案。

　　“東方紅一號”任務(wù)中，地面觀測系統(tǒng)及時(shí)準(zhǔn)確地進(jìn)行了跟蹤測量，及時(shí)計(jì)算出衛(wèi)星軌道參數(shù)，并適時(shí)做出了衛(wèi)星經(jīng)過城市上空的全球預(yù)報(bào)，完成了“抓得住、測得準(zhǔn)、報(bào)得及時(shí)”的任務(wù)。這一時(shí)期，湘西、南寧、海南、昆明、喀什、膠東、拉薩等地已建有航天測控站，初步形成了地面觀測系統(tǒng)，一張伸向太空的中國航天測控網(wǎng)悄然張開。

　　返回地面：高精度令航天大國刮目相看

　　今年74歲的祁思禹精瘦、頭發(fā)花白。退休前他是西安衛(wèi)星測控中心高級工程師。1967年，他接到了一項(xiàng)重要任務(wù)——負(fù)責(zé)返回式衛(wèi)星測控和回收方案的編程。

　　“以前發(fā)射的航天器就像送入空中的信號彈，送出去回不來，而返回式航天器則是我們放出去的風(fēng)箏，放出去還要收回來。”祁思禹介紹，返回式航天器要在預(yù)定的時(shí)間和路線順利著陸，要經(jīng)歷調(diào)姿、制動(dòng)、變軌、防熱、開傘等一系列技術(shù)難關(guān)。尤其在著陸時(shí)，受落區(qū)地理、氣候等多種因素影響，理論落點(diǎn)與實(shí)際往往有偏差，差之毫厘，失之千里，搜尋回收工作難度很大。祁思禹帶領(lǐng)軌道組的技術(shù)人員，花了整整5年，用手工編制和修改了近4萬條指令程序，黑發(fā)熬出了銀絲。

　　1975年11月26日，第一顆返回式衛(wèi)星順利升空。上天不易，返回更難。當(dāng)時(shí)，只有前蘇聯(lián)和美國掌握了衛(wèi)星回收技術(shù)，而且是經(jīng)過多次失敗后才取得成功的。我國能否首戰(zhàn)告捷，航天測控十分關(guān)鍵。

　　按計(jì)劃，衛(wèi)星將在發(fā)射3天后回收。這時(shí)，一個(gè)意外的難題出現(xiàn)了，“衛(wèi)星氣壓產(chǎn)生波動(dòng)”，如果失控，后果不堪設(shè)想。

　　當(dāng)時(shí)有人建議提前回收。

　　在現(xiàn)場指揮的錢學(xué)森將祁思禹叫了過去，問：“有人主張今天就回收，北京在等待答復(fù)。”祁思禹胸有成竹地回答：“依我們的計(jì)算結(jié)果，可以按計(jì)劃回收。”錢學(xué)森一錘定音：“向北京報(bào)告，第三天回收。”最終衛(wèi)星按計(jì)劃安全回收。

　　這一時(shí)期，圍繞返回式衛(wèi)星任務(wù)進(jìn)行的二期工程建設(shè)，我國形成了以渭南為中心，湘西、喀什、拉薩等固定站和前置遙測站等三個(gè)活動(dòng)站組成的近地衛(wèi)星測控網(wǎng)，并在信息流程設(shè)計(jì)、軌道計(jì)算精度、回收測控軟件方案設(shè)計(jì)和程序編制、計(jì)算機(jī)管理程序研究等方面取得了顯著成績。

　　這一階段的另一大事發(fā)生在1983年。是年1月，塔斯社發(fā)出全球公告：蘇聯(lián)“宇宙”—1402號核動(dòng)力偵察衛(wèi)星失去控制，即將隕落地面，目前方位不詳。這顆衛(wèi)星帶有一定量的核燃料，一旦墜入人口居住區(qū)，將造成災(zāi)難性核污染。各國紛紛呼吁有跟蹤攔截能力的國家及時(shí)預(yù)報(bào)這顆衛(wèi)星的隕落時(shí)間和地點(diǎn)。

　　要預(yù)報(bào)衛(wèi)星的落點(diǎn)首先要掌握衛(wèi)星的運(yùn)行軌道，然而衛(wèi)星已經(jīng)失控，更加上是偵察衛(wèi)星，蘇聯(lián)不公布軌道參數(shù)等有關(guān)資料，“捕獲”衛(wèi)星猶如大海撈針。我國的長春測控站和昆明測控站光學(xué)跟蹤經(jīng)緯儀，沾益站110雷達(dá)和宣化站的7010雷達(dá)先后跟蹤目標(biāo)，利用它們的跟蹤數(shù)據(jù)，分別計(jì)算衛(wèi)星軌道，再從軌道高度和傾角大小進(jìn)行識別。事實(shí)證明，我國航天測控系統(tǒng)預(yù)報(bào)的隕落時(shí)間和落點(diǎn)精度非常高，令世界航天大國刮目相看。

　　同步定點(diǎn)：航天測控方法步入成熟階段

　　這是我國測控方法得以成熟的階段，胡正海將其形容為測控的輝煌頂峰。

　　1979年，我國準(zhǔn)備發(fā)射第一顆地球同步軌道通信衛(wèi)星“東方紅二號”。測控這種衛(wèi)星的技術(shù)十分復(fù)雜，而且需要高性能的計(jì)算機(jī)。

　　美國等發(fā)達(dá)國家測控這種衛(wèi)星時(shí)，使用的是當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的、運(yùn)算速度每秒百萬次以上的高性能計(jì)算機(jī)。而西安衛(wèi)星測控中心那時(shí)只有兩臺晶體管計(jì)算機(jī)，加在一起的運(yùn)算速度也只有幾十萬次／秒，總內(nèi)存量不如一臺現(xiàn)被淘汰的286微機(jī)。

　　“嚴(yán)格說來，這樣的設(shè)備并不具備執(zhí)行任務(wù)的能力。”胡正海向記者比劃了龐然大物的“外貌”：近30個(gè)寬0.9米、厚0.6米、高1.8米的大柜子，占地約300平方米，每小時(shí)耗電7千瓦，機(jī)房噪音高達(dá)92分貝，“講話基本靠喊”。

　　經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，科技人員提出，用軟件來彌補(bǔ)硬件的不足，即用科學(xué)的測控計(jì)劃、靈巧的總聯(lián)程序、精細(xì)的軟件設(shè)計(jì)來彌補(bǔ)計(jì)算機(jī)處理速度不夠和內(nèi)存不足的缺陷。他們通過計(jì)算機(jī)并聯(lián)，應(yīng)用新的測控方案和測控軟件，滿足了通信衛(wèi)星的測控需求，確保了測控任務(wù)的圓滿完成。不久，國外航天專家來參觀，看到落后的“單片機(jī)”，怎么也不相信，用這樣的設(shè)備能實(shí)現(xiàn)通信衛(wèi)星的測控，認(rèn)為中心把先進(jìn)的計(jì)算機(jī)藏起來了。

　　現(xiàn)在回過頭來看，連胡正海自己都認(rèn)為這種高科技領(lǐng)域的“小米加步槍”做法，有點(diǎn)讓人覺得不可思議。但這臺被譽(yù)為“功勛機(jī)”的320計(jì)算機(jī)在22次試驗(yàn)任務(wù)中發(fā)揮了重大作用。

　　1984年4月，我國成功發(fā)射“東方紅二號”通信衛(wèi)星，西安衛(wèi)星測控中心連續(xù)奮戰(zhàn)八晝夜，成功將衛(wèi)星定點(diǎn)于東經(jīng)125度赤道上空，它的成功定點(diǎn)標(biāo)志著我國航天測控技術(shù)已接近世界先進(jìn)水平。

　　還有一件事讓胡正海記憶深刻。

　　“當(dāng)時(shí)有人哭鼻子，說衛(wèi)星‘發(fā)燒’了，每小時(shí)‘體溫’升高兩攝氏度，沒法正常開展工作。”后來查明了是電流過大造成的發(fā)熱，該工程因此開了衛(wèi)星診斷和搶救的先河。

　　在這以后，我國利用有限的測控資源開展了相關(guān)工作。2001年，及時(shí)排除太陽能帆板故障，使危在旦夕的某通信衛(wèi)星重新恢復(fù)功能；2002年，奮戰(zhàn)6晝夜搶救超期服役的某資源衛(wèi)星；2003年，采用緊急測控方案，準(zhǔn)確注入指令，使某海洋衛(wèi)星恢復(fù)安全狀態(tài)……

　　隨著新型應(yīng)用型衛(wèi)星的投入使用，衛(wèi)星管理也由簡單、定時(shí)管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗳蝿?wù)、全時(shí)管理模式。測控系統(tǒng)也不斷完善，特別是1988年以后，完善了超短波測控網(wǎng)，建成了國際C、S頻段測控網(wǎng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也進(jìn)行了更新?lián)Q代。1997年，西安衛(wèi)星測控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力每秒鐘上億次，可同時(shí)對20顆衛(wèi)星進(jìn)行長期測控管理。

　　與此同時(shí)，國際交流越來越頻繁。我國航天發(fā)射進(jìn)入國際市場。中法測控聯(lián)網(wǎng)九十年代進(jìn)入實(shí)質(zhì)性階段，之后，中瑞、中智進(jìn)行了聯(lián)網(wǎng)。我國和巴西進(jìn)行了我國航天領(lǐng)域第一次有知識產(chǎn)權(quán)的測控技術(shù)和軟件對外商業(yè)化技術(shù)轉(zhuǎn)讓。提高了測控覆蓋率，增進(jìn)了航天測控領(lǐng)域的國際交往。

[page]　　飛船回收：航天測控網(wǎng)護(hù)航載人飛船

　　載人航天工程是中國航天史上迄今為止規(guī)模最大、系統(tǒng)最復(fù)雜、技術(shù)難度最高的工程。而這也對航天測控提出了新要求。

　　2003年10月16日，“神舟五號”飛船的回收。返回中的飛船需要跨越“黑障區(qū)”。這時(shí)，飛船與大氣層劇烈磨擦產(chǎn)生電磁屏蔽，與地面通信暫時(shí)中斷。飛船出“黑障區(qū)”時(shí)，回波信號劇烈起伏，前置雷達(dá)站跟蹤目標(biāo)不穩(wěn)，如果此時(shí)不能及時(shí)捕獲目標(biāo)，就無法得到引導(dǎo)數(shù)據(jù)。關(guān)鍵時(shí)刻，中心果斷實(shí)施“光學(xué)引導(dǎo)”，使雷達(dá)及時(shí)鎖定了目標(biāo)，并測下了飛船每個(gè)瞬間的方位、姿態(tài)和速度，創(chuàng)造出飛船實(shí)際落點(diǎn)與計(jì)算落點(diǎn)僅差1.1公里、搜救人員30秒趕到著陸現(xiàn)場的航天奇跡。“神舟六號”預(yù)報(bào)的落點(diǎn)與實(shí)際落點(diǎn)誤差只有280米。

　　目前我國航天測控網(wǎng)可為火箭、載人飛船等航天器提供高精度測控支持服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了“飛向太空、返回地面、同步定點(diǎn)、飛船回收、多星管理”五大跨越。

　　如今，為滿足載人航天的基本要求，我國航天測控網(wǎng)建立了網(wǎng)絡(luò)管理中心，對測控網(wǎng)進(jìn)行集中監(jiān)控，并負(fù)責(zé)測控資源的動(dòng)態(tài)優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)了對陸上、海上所有13個(gè)測控站的聯(lián)網(wǎng)和統(tǒng)一管理調(diào)度。通過優(yōu)化測控站、船布局，確保航天器在上升段、變軌段、返回制動(dòng)段、分離段等關(guān)鍵飛行段落的測控支持。

　　“從體系到技術(shù)、從宏觀到微觀，無一不需要?jiǎng)?chuàng)新。”時(shí)任西安衛(wèi)星測控中心技術(shù)部副總工程師余培軍說，“沒有任何一本教科書能學(xué)到航天測控怎么發(fā)展，每一次進(jìn)步都可以說是一次重大突破。”

　　近日，記者在西安衛(wèi)星測控中心某長管機(jī)房內(nèi)看到，到處是閃爍不息的熒光屏，各種指示燈明滅閃爍，墻上的電子屏幕，隨時(shí)顯示著過境衛(wèi)星的名稱，以及遙測監(jiān)視、注入指令、校對時(shí)間等工作提示。坐在計(jì)算機(jī)前的工作人員輕點(diǎn)鼠標(biāo)，衛(wèi)星順利滑向茫茫天宇，等著下一次對祖國上空的探望……

　　親歷者說

　　祁思禹：三天三夜沒合眼

　　1975年，我國第一顆返回式衛(wèi)星發(fā)射時(shí)，我們?nèi)烊箾]睡覺。為什么呢？因?yàn)槊恳蝗^去以后，都要分析跟蹤的情況、遙測數(shù)據(jù)情況，實(shí)際情況和我們預(yù)報(bào)的東西是否吻合，有什么變化，這些情況你都要了解。同時(shí)還要為下一圈做好準(zhǔn)備。所以我們一圈圈地泡在那兒。按照任務(wù)預(yù)期，將于上午返回。當(dāng)時(shí)我們六部副部長大清早起床，他說你就別挺了，去睡覺，他怕我扛不過后面的任務(wù)。實(shí)際上我就去躺了半個(gè)小時(shí)，半個(gè)小時(shí)哪能睡覺啊，八九點(diǎn)鐘衛(wèi)星返回時(shí)，我們的工作又要開始了。

　　胡正海：迎接衛(wèi)星返回有如臨近大仗

　　1975年，我國第一顆返回式衛(wèi)星發(fā)射成功，大家都非常高興，慶賀衛(wèi)星發(fā)射成功，而我們卻感受到的是壓力多于興奮。我記得，當(dāng)時(shí)一位領(lǐng)導(dǎo)對我們說，衛(wèi)星發(fā)射成功了，能不能順利返回就看你們了。我們聽了以后，倍感責(zé)任重大，把心思全放在機(jī)器的穩(wěn)定性和可靠性上，不敢有任何掉以輕心，不敢有任何麻痹大意。29日，衛(wèi)星按預(yù)定計(jì)劃返回，我們就像一場大仗臨近一樣，心情異常緊張和激動(dòng)。當(dāng)調(diào)度不斷傳來“前哨”發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，“前哨”跟蹤目標(biāo)，“黃河”發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，“黃河”發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的聲音時(shí)，我們的心情既興奮又緊張，生怕機(jī)器在這關(guān)鍵時(shí)刻發(fā)生故障。當(dāng)320計(jì)算機(jī)計(jì)算出衛(wèi)星落點(diǎn)傳送到X-Y記錄儀上時(shí)，大家爭先恐后地涌上前去，里三層外三層，把X-Y記錄儀圍得水泄不通，為衛(wèi)星安全返回到祖國的土地上歡呼，以至于讓來基地指導(dǎo)工作的國防科委副主任、著名科學(xué)家錢學(xué)森難以上前觀看。當(dāng)調(diào)度傳來衛(wèi)星安全著陸返回的消息后，大家的喜悅和興奮的心情一下子迸發(fā)出來，機(jī)房里頓時(shí)響起熱烈的掌聲，許多人都熱淚盈眶。也許，現(xiàn)在看來不可思議，也難以理解，但當(dāng)時(shí)，在經(jīng)過千辛萬苦而獲得來之不易的成功時(shí)，那種酸甜苦辣一齊涌上心頭，那種苦盡甜來的心情，真是難以用語言表達(dá)，只有眼淚才能表達(dá)得淋漓盡致。

　　大事記

　　1970年4月24日我國成功將自己發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”送上了太空，初步形成了地面觀測系統(tǒng)。

　　1975年11月26日第一顆返回式衛(wèi)星順利升空，構(gòu)建起近地衛(wèi)星測控網(wǎng)。

　　1980年中國第一枚遠(yuǎn)程運(yùn)載火箭飛向太空，新組建的遠(yuǎn)望號船隊(duì)在南太平洋上首次進(jìn)行了一系列重要數(shù)據(jù)的測量，結(jié)束了中國在本土以外不能進(jìn)行航天測量的歷史，實(shí)現(xiàn)航天測控網(wǎng)從陸地延伸到大洋，成為當(dāng)時(shí)繼美國、蘇聯(lián)、法國之后第四個(gè)具有海上跟蹤測量能力的國家。

　　1984年4月我國成功發(fā)射“東方紅二號”通信衛(wèi)星，成功定點(diǎn)標(biāo)志著我國航天測控技術(shù)已接近世界先進(jìn)水平。

　　2003年10月16日“神舟五號”順利返回，實(shí)現(xiàn)了對陸上、海上所有13個(gè)測控站的聯(lián)網(wǎng)和統(tǒng)一管理調(diào)度。

　　2008年我國首顆數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星在“神舟七號”載人航天飛行中首次應(yīng)用。“神舟”飛船的測控覆蓋率將由原來的20%大幅提高到60%左右。