1967年6月23日,一支神秘隊伍開進秦嶺腳下,斬荊棘、搭帳篷,用極為簡陋的設備開始仰望星空。他們組建的就是西安衛星測控中心,是我國最早、規模最大、功能最全的航天器測控與管理中心,目前仍長期測控管理著上百顆我國在軌航天器。多年來,他們先后成功搶救10余顆重大故障衛星,為國家挽回了巨大經濟損失,創造了一個又一個世界矚目的航天奇跡。
太空連翻7個跟頭
我國第一顆通信試驗衛星升空不久,溫度失控,星內“發燒”。指揮室里的專家們迅速研究“退燒”的辦法。衛星如果繼續“發燒”,可能燒毀,甚至爆炸。這顆衛星,凝聚著許多人多年的研究成果,怎能不讓人著急?
是不是太陽輻射衛星頂部蒙皮引起“發燒”?能否讓衛星“躺倒”避開陽光直射?疑問的目光齊刷刷地射向時任西安衛星測控中心總工程師的巫致中,空氣緊張得使人透不過氣來。幾分鐘的沉默后,巫致中穩穩地吐出兩個字:“可以!”
在地面上放倒一個物體不難,可衛星是在3萬多公里的太空高速運行、旋轉,讓它倒下、起來、平衡……談何容易!測控軟件設計的靈活性和快速反應能力,此時顯現出神奇的效力。只見操作員按動電鈕,一組控制指令在十幾秒內發出,衛星“聽話”地緩緩臥倒了!
萬里蒼穹上,衛星躺倒、站起、躺倒、站起,連翻了7個跟頭,“體溫”降下來了,十分“聽話”地在發動機推動下,平安進入3.6萬公里的地球同步軌道。
發出7000 余條指令
1990年9月3日,太原衛星發射場發射了氣象衛星“風云一號”。然而,天有不測風云,1991年2月14日20時57分,“風云一號”進入我國上空時,發回的云圖突然出現扭曲、傾斜,甚至雜亂一團。
西安衛星測控中心立即進入緊急狀態。22時35分,衛星再次入境,他們從遙測數據中發現,“風云一號”姿態已失控,星上計算機原先存入的數據大多發生跳變,用于衛星姿態控制的陀螺和噴氣口均已被接通,氣瓶中保存的氮氣損耗殆盡。這樣,星上的推力小火箭形同虛設,失去了調控衛星姿態的正常手段。更為嚴重的是,到了2月15日7時40 分衛星重新入境時,發現在旋轉翻滾狀態下,衛星太陽能電池陣只有部分時間對著太陽,如果再失去衛星的電源供應,那“風云一號”就真成“死星”了。
十萬火急。測控中心和衛星研制部門果斷決策,立即起動星上大飛輪。起動大飛輪,實際上是把原作他用的大飛輪當作一個大陀螺,使衛星太陽能電池陣能穩定保持向陽面,從而保證衛星的電源供應,為搶救“風云一號”創造最基本的條件。
把姿態失控的衛星搶救過來是極其困難的。1976年9月12日,美國一顆名叫“布洛克5D”的衛星發生了與“風云一號”相似的故障,他們經過半年的艱苦努力才把它搶救過來。
搶救“風云一號”,要比搶救“布洛克5D”難度更大。“風云一號”每分鐘的翻轉速度比當時“布洛克5D”每分鐘翻轉速度要快。“風云一號”每天6次經過我國上空,每次最長僅 20分鐘,有時只有10分鐘,我國科技人員只能在這短暫的時間里對衛星實施搶救,而美國在全球設有測控站,可隨時對衛星進行姿態調控。
經過潛心研究,科技人員決定利用地球巨大的磁場和衛星磁力矩器相互間的磁力作用,來減緩衛星的翻滾速度,逐步把衛星調整到正常姿態。該方案實施后第一天,衛星旋轉速度就出現下降。
4月29日,“風云一號”翻滾速度降至每分鐘旋轉一圈。計算機數學模型仿真試驗表明,這時已可以進入衛星“重新捕獲地球”了。
5月1日晚,當“風云一號”再次出現在中國上空時,一串串數據和指令由測控中心發出,注入星上計算機,衛星遙感儀器的探測頭終于穩定地對準了地球。5月2日,測控中心通過遙控指令打開了星上所有儀器系統,國家氣象中心立刻重新收到了清晰如初的云圖。在連續78天里,科技人員每天工作十三四個小時,共對衛星發出指令7000 余條,跟蹤 559 圈,終于使衛星起死回生。
(據央廣網)