远望五号测量船在太平洋某海域执行任务。殷韵蓬摄
日前,由我国自主设计研制的新一代远洋航天测量船———远望7号船正式起航,开赴太平洋某海域执行首个任务。40多年间,从远望1号船到远望7号船,从长江之滨到大洋深处,广大远望人在奉献、团结、拼搏、严谨、开拓的“远望精神”指引下,闯出了一条独具中国特色的航天远洋测控之路。
远望号,被誉为“海上科学城”。除了有先进的船舶和测控设备,更离不开一批批不断探索科学的远望人。经过他们的不懈奋斗,“海上科学城”先后实现了七次重大跨越,相继攻克了船摇稳定、电磁兼容、海上标校、船姿数据处理与航天器轨道确定、航天器控制等11项关键技术。作为一位资深的远望人,中国卫星海上测控部主任吴锦高近日接受了本报专访,细数那些平凡之路上的不平凡。
从测量到测控
说起航天远望测控事业的诞生,其实要追溯到上世纪六七十年代。当时,我国“两弹一星”相继试验成功,发展远程运载火箭和地球同步卫星被正式提上了议事日程,而要进行这些远程飞行试验,仅仅依靠本土的测控网络已经无法满足需求。是毛泽东和周恩来的高瞻远瞩,将“研制中国人自己的航天测量船”这个宏伟计划列入了国家重点建设工程,代号“718”工程。
据吴锦高介绍,作为我国第一代航天测量船的远望1号船、远望2号船于1974年正式确定在上海江南造船厂建造,船长192米,宽22.6米,高38.5米,满载排水量2.1万吨,最大行速20节,自持力100天。与此同时,在紧邻长江的江南某小城,一大片芦苇滩涂上也相继建起了测量船码头以及相关配套设施。1977年,远望1号船、远望2号船相继下水,经过多次试验、试航,初步掌握了船摇稳定、电磁兼容、海上标校、落点测量等关键技术,并于1979年正式交付中国卫星海上测控部使用。
1980年5月,由远望1号船、远望2号船和海军、国家海洋局等18艘舰船、4架直升机组成的海上编队,浩浩荡荡启航远征南太平洋。同年5月18日,由我国自行研制的第一枚远程运载火箭从戈壁沙漠腾空而起,远在8000公里外的南太平洋上,远望号船队及时捕获目标,全弧段跟踪,顺利圆满完成了他们的首秀,实现了我国海上测控从无到有的跨越。
从1984年到1991年间,远望号船队先后完成了7次东方红2号卫星的海上测量任务,测量船的遥测距离从最初的4000公里提高到了4万公里,远望人也用他们的努力攻克了利用短弧段火箭测量数据进行卫星轨道计算的难关,实现了从火箭测量到卫星测量的跨越。
吴锦高告诉记者,其实在那个年代,一直有观点认为测量船不适合遥控。尽管远望2号船在1991年应急抢救了因火箭故障未能进入轨道的东方红2号,初步扭转了这个观念,但要说测量船真正担负起测控任务的,还属东方红3号和风云2号任务。1994年11月,东方红3号卫星在转移轨道时出现了姿态失稳,远望2号船临危受命抢救卫星。1997年6月,远望2号船准确对风云2号卫星实施姿态———章动联合控制,其控制精度远高于技术要求。“正是这两次任务的圆满完成,标志着我们成功实现了从单一测量到综合测控的跨越。”吴锦高表示。
新装备新挑战
1992年,我国政府决定实施载人航天工程。为了满足载人航天平均测控14.5%的最低覆盖率要求,按照国家航天测控站分布规划,必须在太平洋、印度洋、大西洋预定海域同时布设4至5艘测量船。在这样的背景下,远望3号船、远望4号船相继问世。
吴锦高自豪地介绍,从1999年的神舟一号任务算起,我国至今已完成了10次飞行试验和空间交会对接试验,远望号船队不仅参与了全部任务,还以海上布站的独特优势,提供了非常可观的海上测控通讯覆盖率支持,顺利实现了从卫星测控到载人航天器测控通信的新跨越:“神舟一号任务中,远望号船队充分发挥海上布站的独特优势,为任务的成功作出杰出贡献,整个航天测控网74.8%的贡献都来自于分布在大洋深处的远望号船队。”
2003年10月中旬,神舟五号一次次从远望二号上空飞过,从监测飞船太阳能帆板展开到发出指令引导飞船变轨、从保证航天员天地通话到完成各项测量、通信任务,远望二号在惊涛骇浪中出色完成了在中国首次载人航天飞行中所承担的各项任务。
进入21世纪,我国最具代表性的任务就是嫦娥工程飞行试验。远望号船队不仅参与了全部4次工程试验海上测控任务,还攻克了大偏心率轨道定轨、地月转移和环月轨道预报等关键技术,实现了从地球轨道测控到月球轨道测控的跨越。
吴锦高告诉记者,这个时期也是远望号船队力量变动较大的时期:“远望1号船、远望4号船在此期间相继退役,远望2号船也不再执行海上测控任务,与此同时,我国第三代航天测量船远望5号和远望6号正式登上了历史舞台。”
与原来的4艘测量船相比,身为“姐妹船”的远望5号和远望6号设计更加先进、美观,设备配置更加合理,数字化、标准化、系列化和通用化程度明显提高,具备海上智能会诊、排除故障的能力。全船成功采用了减震降噪技术和变风量空调系统,同时在舱室布置上也更人性化,功能更齐全,大大提高了船员长期远洋生活的舒适性。
新装备的亮相,同样也迎来了新任务、新挑战。“在这之前,我们的测量船主要是单目标测控,但自第三代测量船担纲主力之后,我们也开始挑战‘一箭多星’的多目标测控任务。”吴锦高介绍说。所谓的“一箭多星”,要求测量船同时测控多个星箭目标、实现跟踪目标选择、多目标抗干扰、测控仿真验证、多目标定轨与轨道辨识等一系列新挑战。2010年3月5日,远望5号船首次采用非相干扩频模式圆满完成某型号卫星海上测控任务,成功实现这一难度超高的跨越。
从远望1号船到远望6号船,41年间远望号测量船队先后103次远征大洋,累计海上作业11500余天,圆满完成135次海上测控任务,测控成功率达100%,总航程约220余万海里,相当于绕地球20余圈。伴随着新一代测量船远望7号的正式入列,摆在远望人面前的挑战不言而喻:“随着我国航天事业的快速发展,远望号测量船队除了要执行海上测控任务,还会面临各种多样化试验任务,如何完成好这些任务,不辜负国家赋予船队的新使命,是每个远望人都在不断思考的,我相信未来我们一定可以交出一张张更漂亮的成绩单。”吴锦高充满自信地说。
(制图:薛英艳)