李恒年的三次挑戰

朱澤藍

新一代太空牧星人李恒年，2015年作為“時代先鋒”重大典型人物在全國廣泛宣傳。若要問他那代測控人身上最明顯的特征是什么，那肯定非“挑戰”莫屬！

1999年底，我國自行研制的自旋穩定式衛星風云二號發射在即，設計壽命3年，而國外同類衛星大都在5年以上。

在一次通讀衛星姿態控制軟件代碼時，32歲的李恒年發現，原有方案使用的數學模型和算法遠遠落后于當時計算機發展水平，對衛星定姿偏差較大，調整控制反反復復進行多次，非常消耗衛星燃料。

是遵從權威、蕭規曹隨，還是打破成規、大膽創新？作為一名年輕的工程師，李恒年心里打起了小鼓：這套算法是20世紀70年代由我國老一輩科學家創立的比較成熟的算法，已經沿用了幾十年，萬一改不好可怎么收場？

李恒年在房間里來回踱步、思考再三，還是覺得：不能只求可靠、不求進步。下定決心后，他的口袋里就天天揣著小本，走到哪兒、想到哪兒、記到哪兒，有時半夜剛剛躺下，突然想到什么，就一骨碌爬起來記下想法。兩個多月后，他建立了全新的數學模型，編寫了配套姿控軟件。慎重起見他又反復推導驗算，確信自己編寫的程序優于原方案，才斗膽向領導做了匯報。

沒想到，這次匯報引發了軒然大波。

一天深夜，李恒年被叫到了西安衛星測控中心技術部的會議室。一進門就看見衛星研制部門的專家和領導都是面色凝重，分別端坐在會議桌兩邊。他默默地走到角落里坐下，一言不敢發。

衛星研制方的意見是：既然現在的算法已經用了幾十年都沒有問題為什么還要修改？誰敢保證這新的姿控方案沒有問題？

大家把目光轉向李恒年，他這才站起來把早已準備好的仿真測試報告和國外的相關測控案例作為依據進行多方論辯。

時任西安衛星測控中心副總工程師、中國科學院院士李濟生說了一句非常關鍵的話：“從我們定軌的經驗來看，用這個方法是可行的。”

于是新方案獲得了一次與老方案同臺模擬測試的機會。結果，新方案獲勝。

2000年，這套全新的自旋式衛星姿控算法在“風云二號”衛星測控任務成功運用，衛星姿態確定精度提高了30倍，變軌控制精度提高近10倍，節省星上燃料近15公斤，為衛星增加了7年以上的能源保障，我國自旋衛星測控水平跨入國際先進行列。此后，采用這種定姿方案控制的風云系列衛星，每一顆都超期服役，被大家稱為“壽星”。

挑戰權威難，挑戰自己又談何容易。

2003年10月15日9時整，神舟五號飛船載著宇航員楊利偉成功進入太空繞地球飛行。在全國人民為此歡呼雀躍時，李恒年知道，這只是個開始，飛船回收的戰役才剛剛打響。

航天員性命攸關。這些日子來，李恒年把前四次飛船任務各測控站（船）入軌后跟蹤測量的各類數據參數調出來，做了詳細的審核和比對。

自1995年，李恒年花了3年時間研究飛船地面測控軟件系統，從神舟一號到神舟四號，返回艙落點預報精度大約為10公里量級，這相對于返回艙的一萬多公里航程來說，誤差是可以接受的。

飛船進入最后一圈時，在指揮大廳緊連的一間計算機房里，在一臺電腦前，李恒年正帶著他的學生，沉著地進行著飛船落地前最后一次和返回落點預報結果的計算處理。形象地說，如果把飛船返回比作汽車停車的話，他算的實質上是“踩剎車”的時間點和“踩剎車”要給多大的力。計算結果精確與否，直接關系到飛船返回地面的線路和落點位置。

幾分鐘后，神舟五號即將落地。到底艙落何方，人們都在期待著。盤旋在內蒙古草原寒夜上空的直升機，行進在曠野里的搜救車隊，都焦灼地等待著落點預報結果。

大廳指揮臺上，西安衛星測控中心主任董德義的眼神定定地落在與大廳緊連著的數據處理機房門口。

李恒年急步走向指揮臺。他把計算結果在董德義面前攤開，沉穩地說：“這是我們最終計算出來的飛船落點位置。”

“對于精度你確定嗎？”

“確定。”

落點預報迅速傳到內蒙古的草原，直升機和搜救車，向著預報落點方向全速前行。

實踐證明，李恒年預報的落點與實際落點僅差1公里。創造了“飛船落點計算精確、捕獲跟蹤目標迅速、搜救直升機與飛船幾乎同時著陸”的航天佳績。

在大家擊掌相慶時，李恒年進一步優化的落點預報方案在“神六”載人航天飛行任務中，又創造了搜救人員僅用12分鐘趕到返回艙現場的世界奇跡！而“神七”任務更是趨于完美，返回艙落點預報結果與實測只差374米！

這是我國航天器返回控制技術又一個新的里程碑。

作為老一輩測控專家李濟生的得意門生，李恒年一直將培養新一代測控人作為自己的光榮使命。對于一塊飽含著他十多年心血和巨大榮譽的里程碑，他也鼓勵學生去挑戰。

2010年12月，李恒年的學生錢山開始參與神舟八號飛船返回控制和落點預報任務準備。

在錢山看來返回艙著陸就像熱氣球降落一樣，氣球會像失控的風箏一樣來回飄移打旋，而掛籃卻沒有那么激烈的運動。而李恒年采用的模型卻將它看成了一個整體。

他萌生了改進李恒年模型的想法。但想到李恒年既是權威、更是老師，他在說與不說之間猶豫不決。最后，錢山鼓足勇氣給李恒年遞了一份報告。

在他簡要闡述后，李恒年一時間沒有什么反應，只是專注地看著報告。屋里的氣氛有點兒尷尬，錢山趕緊說道：“這只是我從理論上做了一些分析。實際上，現在的算法已經使落點預報精度達到幾百米，完全可以保證搜索救援飛機與返回艙同時落地，應該沒有再改動的必要！”但李恒年很快就表達了堅定的反對意見：“不行，發現問題就要解決，創新沒有止境！”

之后，在李恒年的指導和支持下，錢山跟國防科技大學航天學院合作，改進了動力學模型，在神舟八號后續任務中進行了驗證和應用，結果表明：氣象風飄移修正量精度提高了30%，落點預報精度的穩定性進一步提高。

相比之前里程碑式的進步，這點兒改進實在是微不足道，但李恒年卻看得很重，他說：“挑戰創新不分大小，哪怕是一點點的進步，都很可貴。”

背景：李恒年，1992年畢業于國防科技大學。工作20多年來，他始終堅守航天測控第一線，先后參與完成60余次重大科研試驗任務，為我國航天事業發展做出卓越貢獻。他設計的飛船返回艙落點預報方案，將誤差從公里級縮小至百米級，創造了我國航天器落點預報精度新紀錄；多次參與成功搶救失控衛星，攻克姿態確定等關鍵難題。2015年，被列為“時代先鋒”在全國廣泛宣傳。