太空之上鐫刻“中國精度”

鄒維榮 韓阜業

有一位杰出的航天科技工作者建立的“三軸穩定衛星姿控動力對其軌道的攝動力模型”，解決了衛星近地點異常變化難題，填補了國內空白;他主持開發的人造衛星精密軌道確定系統，突破了多項技術難點，把我國人造衛星精密定軌技術推向世界前列;他總結自己的理論研究和實踐成果寫成的《人造衛星精密軌道確定》，成為世界航天測控史上不多見的一部學術專著。

他，就是中國科學院院士、我國人造衛星軌道動力學和衛星測控專家李濟生。2019年7月28日，和衛星打了一輩子交道的李濟生，因病在北京逝世，享年77歲。

堅定的信念：“把中國的精密定軌技術搞上去”

50年前，同樣是盛夏時節，李濟生大學畢業后主動申請來到中國第一座衛星測控站，從事衛星軌道計算工作。

當時，我國的第一顆人造地球衛星即將發射，全中國沒有一位衛星軌道計算專家，國外對我國嚴格技術封鎖。沒有任何資料，李濟生和同事們自己編程序、搞方案;沒有實踐經驗，他們就邊工作，邊積累，借助一臺手搖計算機，一個多月后拿出了一次性通過的軌道設計方案。

1970年4月24日，我國自行研制的第一顆人造地球衛星“東方紅一號”發射成功。中國從1967年開始建設自己的航天測控網，1970年正式投入使用。彼時，美國的航天測控技術水平已超前我國一二十年。

李濟生為此深感焦慮：如果不能精確地計算出衛星在太空運行的軌道，就不可能滿足后續衛星發射測控任務和衛星應用對定軌精度的要求。

從此，他一面投入新型號衛星測控任務緊張的準備工作中，一面不斷積累精密定軌知識，為日后開發精密定軌方案作技術儲備。一年攻關，李濟生分析、推算了大量數據資料，終于算出我國第一顆人造衛星的定軌誤差。從那時起，我國對近地衛星軌道精度誤差有了初步的數值概念。

隨著李濟生卓有成效的研究，我國定軌精度逐步提高，但與國外相比，還有不小差距。于是，他將求學的目光投向了更高遠的地方。

1978年9月，李濟生參加國內首批出國留學人員考試并被錄取。李濟生心中的目標執著而明確：“研修精密定軌理論，把中國的精密定軌技術搞上去。”

1984年，李濟生終于選取對口專業，跨進大洋彼岸一所名校的大門。在進修的兩年里，李濟生沒有節假日，無暇顧及旖旎的異國風光，甚至連寫封家書也顧不上。1986年，李濟生婉拒導師的挽留，毅然回到祖國的懷抱。他忘不了臨回國前一位老華僑的話：“國內每升空一枚火箭，我們這些海外游子的腰就又挺直了一截。”

鏗鏘的腳步：“外國人能做到的，我們也能做到”

1975年，我國航天事業取得大豐收。這一年，我國成功發射了3顆近地衛星。人們沉浸在成功的喜悅之中，李濟生和同事們卻意外發現，衛星近地點高度逐日升高。從理論上分析，衛星在運行過程中受大氣阻力影響，近地點高度應該越來越低。

李濟生決心依靠自己的力量解開這個謎。他一頭扎進謎團里，連續幾日徹夜不眠，反復查閱有關資料，反復和同事們研究探討。

幾個月后謎團解開。衛星軌道出現反常，是控制衛星姿態的噴氣管產生的姿控力所致。由于作用力很小，人們在設計時忽略了。然而就是這輕微的作用力，使衛星軌道近地點高度逐日升高。

李濟生再接再厲，對此領域作深入研究，又研制出衛星姿態控制對衛星軌道攝動的動力學模型，填補了我國同類動力學模型的空白，使衛星定軌精度提高了一倍。

此后，他又主持開發了“微分軌道改進和攝動星歷表計算”衛星軌道確定方案。這一方案首次用解析法導出了大氣阻力短周期攝動的計算公式，使我國人造衛星定軌精度大幅提高。

1981年年底，我國首顆地球同步通信衛星發射準備工作進入沖刺階段。地球同步通信衛星的測控技術是世界航天測控領域的難題，只有少數幾個國家掌握。

在發達國家，通信衛星的測控是用全球布站的測控網完成的，而我國衛星地面測控網只限于本土的測控站，可控弧段極其有限，測控過程必須高度自動化。但衛星測控中心僅有性能落后的320計算機，運行速度每秒28萬次，內存和速度遠遠不夠。

我國有關部門多次與外商洽談高性能計算機的進口事宜，均被對方拒絕。西方大國的技術封鎖，激起了李濟生和同事們為國爭光、開拓創新的豪情：“外國人能做到的，我們也能做到;外國人做不到的，我們也要做到！”

在隨后的一年時間里，李濟生以驚人的毅力，攻克了道道難關，成功地編制出通信衛星測控軟件調度程序，圓滿解決了計算機容量小、速度低的難題，終于使我國第一顆地球同步通信衛星成功地定點于距地球3.6萬公里的赤道上空。

高尚的品格：“我愿用肩膀為年輕人搭起攀登云梯”

十多項高等級科研成果創造者、首屆航天基金獎獲得者、中科院院士、黨的十五大和十六大代表……當這一個個成功的光環簇擁著李濟生時，他并沒有陶醉，而是時刻不忘居安思危。

那句被歷史反復驗證了的至理名言深刻在他的心底：科學家最大的悲哀是后繼無人、事業斷線。

1992年，在我國某型返回式衛星發射前夕，李濟生接到一項特殊任務：研制一套新方案，以驗證年輕博士黃福銘制訂的該型號衛星軌道控制方案的可行性。李濟生苦戰數月，拿出了新方案。經過論證，這兩種方案殊途同歸，都是可行的。

這是我國發射的一種新型返回式衛星，用誰的方案誰將獲得科技進步獎，誰就將在這個新型衛星領域里永遠留下自己的名字。李濟生是測控中心的技術權威，是國內外有名的科學家，按理說采用他的方案理所當然。但在李濟生的堅持下，測控中心采用了黃福銘的方案。

李濟生說：“要多給年輕人創造機會。因為，科技發展是一場接力賽，要靠一代代人的努力。作為一名老科技工作者，我覺得個人名利事小，把這個接力棒交好，盡快提高我們國家的科技水平才是大事。”

李濟生的嚴謹細致在單位里是出了名的。翻開他幾十年所記的工作筆記，盡管有的已經泛黃褪色，但字跡工整，連標點符號都一清二楚;設計的各種技術方案，不僅構思新穎，而且格式整齊美觀。他這種嚴謹的科研作風時時影響和感染著身邊的青年科技人員。

一次，衛星發射測控任務完成后，當時負責技術方案設計的科技人員楊寧十分疲勞，正準備回去休息。李濟生卻把他叫住：“你把這次任務的技術報告找來，咱們再琢磨琢磨。”

報告送上來后，李濟生把楊寧拉回計算機房。兩人對報告內容一行行檢查，對涉及的數據一個個驗算，從晚上一口氣干到凌晨3點多鐘，終于在紛繁的數據中查出兩個小瑕疵。

李濟生懇切地說：“科研無小事，沒有嚴謹的科研作風，是搞不好技術工作的。這兩個小瑕疵雖無礙大局，但證明我們前期工作還是有些匆忙，并非完美無缺……”

1997年底，李濟生當選為中科院院士。在一個慶賀會上，他道出了自己的心聲：“我是踩著眾人的肩膀一步步上來的。我國航天測控事業要贏得新世紀，就要培養一大批年輕人，我愿用自己的肩膀為年輕人搭起攀登的云梯！”