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三十而立 夢想成真

2024-12-21 00:00:00彭少康張光祖黃國暢王凌碩
科學大觀園 2024年24期

北斗系統工程立項以來,已走過波瀾壯闊的30年。三十而立,星河璀璨,夢想成真。作為“北斗母港”,西昌衛星發射中心西昌發射場見證了“北斗”追夢的壯麗征途。

西昌衛星發射中心西昌發射場指控大廳內,“01”指揮員尹相原目光如炬。4年前,第55顆北斗導航衛星發射任務,由他擔任“01”指揮員;這一天,同一發射場,同一塔架,同一火箭,尹相原再次以“01”指揮員的身份坐鎮大廳。

這一天,他見證了又一個歷史時刻——第59、60顆北斗導航衛星成功發射。入網工作后,這組衛星將在確保北斗三號全球衛星導航系統精穩運行的基礎上,開展下一代北斗系統新技術試驗試用。

“北斗”與“北斗母港”結下不解之緣。北斗組網的輝煌征途中,一代代西昌航天人以攀登科技高峰、搶占航天陣地制高點的決心與恒心,交出了矢志建設航天強國的合格答卷。

吊裝分隊

“縱橫齊八陣,舒卷引三軍”

“吊裝分隊狀態準備好!人員就位好!可以開始吊裝!”塔勤吊裝分隊指揮員林國建清晰洪亮的聲音,回響在西昌發射場。

林國建有序指揮著長征三號乙運載火箭的吊裝工作。這是他與“北斗”打交道的第24個年頭。

指揮過程中,林國建手中的一對紅綠小旗,吸引了記者的目光。定睛細看,旗幟的手柄早已被磨損,旗面也染上了淺灰的印記。

“縱橫齊八陣,舒卷引三軍。”誰能想到,這么一對小小的指揮旗,曾先后握在10多名塔勤吊裝分隊指揮員手中,經歷過大大小小百余次任務,見證了中國航天事業的跨越發展。

作為“金牌指揮員”,林國建曾手握這對指揮旗,先后40余次擔任航天發射任務吊裝指揮。他是西昌發射場的“時光機”,更是“北斗”的“老朋友”。

1994年,北斗一號正式立項。剛參加工作的林國建成為一名航天人,從此與“北斗”結下不解之緣。

2000年10月,西昌發射場迎來發射首顆北斗導航試驗衛星的歷史性任務。那時,林國建已經開始擔任吊裝號手。他親手為火箭掛上吊具,助力“北斗”順利騰飛。

經過日復一日、年復一年的輪崗學習,林國建終于把吊裝涉及的發射臺、吊車、空調等崗位摸得一清二楚,練就了全系統工作能力。

2007年,西昌發射場執行北斗二號系統第一顆北斗導航衛星發射任務時,林國建已經走上了吊裝指揮的崗位。他手握這對指揮旗,用干凈利落的手勢、清晰準確的口令,順利完成吊裝指揮任務,成為西昌衛星發射中心首位“號手指揮員”。

2020年6月,第55顆北斗導航衛星發射在即。彼時,林國建已是一位成熟穩重的“老將”。臨近發射階段,工作人員發現箭上設備出現異常,指揮部緊急調整發射計劃。

林國建立即把吊裝分隊號手、主操作手召集到一起,組建臨時攻關團隊,展開“頭腦風暴”。他們邊進行桌面推演,邊撰寫方案,逐步逐項分解100余項動作流程,羅列風險制約項……

經過連夜奮戰,大家終于在天亮前拿出星箭整體逆吊裝程序方案,給所有西昌航天人吃下一顆定心丸。

推遲一周后,衛星成功發射。吊裝分隊助力北斗全球衛星導航系統星座部署,創造了“北斗”發射100%成功率的佳績。

星光璀璨,山河壯美。北斗一號、北斗二號、北斗三號……北斗全球組網,一顆顆衛星騰空而起,逐步建立起全球衛星導航星座,為廣大用戶標定時間與空間。從青澀稚嫩到成熟厚重,從吊裝操作手到“金牌指揮員”,30年來,林國建帶領團隊越走越堅實。

氣象團隊

“于無聲處戰風雷”

9月19日9時14分,長征三號乙運載火箭與遠征一號上面級托舉的第59、60顆北斗導航衛星發射升空,任務取得圓滿成功。

西昌發射場指控大廳內,代表勝利的“大紅屏”下,人人喜氣洋洋。氣象系統指揮員楊本湘如釋重負:“北斗衛星入軌精度如此之高,氣象系統不負眾望!”

氣象系統與發射場的緣分,還要從一張特殊的手繪天氣圖說起。這是西昌衛星發射中心開始建設后的第一張天氣圖。這張圖上,一段段線條和不同顏色的標注,浸透著老一輩航天氣象工作者的心血和汗水。

“發射衛星,不怕下雨,就怕打雷。”這是西昌航天人經常掛在嘴邊的一句話——升空的火箭如果遭遇閃電,就有發生爆炸的風險。如果推遲發射,火箭低溫推進劑就要全部泄回,風險極高,損失巨大。

西昌發射場位于一條峽谷中,三面環山,是個略呈半封閉式的“小盆地”。由于地形復雜,大氣候、小氣候互相交織,對航天發射的影響很大。

氣象團隊負責人張瀅告訴記者:“氣象保障直接關系著航天發射的成敗。我們的預報支撐著指揮決策,我們的能力關系著任務進程。”

2011年7月27日凌晨,北斗二號系統第九顆北斗導航衛星發射在即,場區上空突然雷電交加。

火箭,發還是不發?這是一場無聲的戰斗。

疑問,盤旋在發射場科技工作者腦海深處;決策,醞釀在風雨雷電中。

重重壓力下,指揮部把目光投向了技術部氣象系統的工程師們。

“發射前有10分鐘雷暴間歇期,滿足發射最低氣象要求,可以按時發射!”氣象專家江曉華挺身而出,憑借詳細的數據分析和多年氣象工作經驗,精準預報雷電間隙。

指揮部果斷決策,北斗衛星最終避開了雷電威脅,趕在發射窗口末端起飛,創下了惡劣氣象條件下中國航天發射的新紀錄。

第33、34顆北斗衛星發射前,同樣遭遇突發強雷雨天氣,氣象團隊同樣不負眾望。臨危受命,處變不驚,成為氣象團隊的獨特氣質。

“心事浩茫連寰宇,于無聲處戰風雷。”為火箭發射尋覓“天窗”的這群年輕人說:“能見證‘北斗’的成長和發展,是難得的幸運和榮耀。”

“迎著風云前行,才有可能搶在風雨的前面;戰斗在風雨當中,才有可能把準風雷的脈搏。”這是氣象工作者們加速奔跑的動力和自覺。

數十年來,西昌衛星發射中心氣象系統的工作人員,從“有雨天邊亮,無雨頂上光”等當地氣象諺語學起,發展到建起立體式氣象觀測網絡,應用信息化數據分析技術,為航天發射提供氣象保障的能力有了質的飛躍。

把脈風云雷電,守望飛天窗口。雖然有了高科技,但西昌衛星發射中心的氣象團隊,依舊堅持著手繪天氣圖的老傳統。那張泛黃的天氣圖,時刻激勵著他們向天圖強、再立新功。

雷達電子團隊“眼觀六路耳聽八方”

“雷達跟蹤正常”“信號穩定,鎖定正常”……長征三號乙運載火箭升空后,指控大廳里傳出此起彼伏的報告聲。這些“監護”著航天器飛天的雷達設備,像是無形的“風箏線”,無論航天器飛得多高、多遠,一舉一動都能盡收眼底。

黔中大地,矗立著一部已經退役多年的某型測量雷達。它的天線依舊指向遙遠的太空,像是追憶著一段段不平凡的歲月。

1984年4月8日,長征三號火箭搭載著“東方紅二號”試驗通信衛星騰空而起,開啟了我國使用自己的通信衛星進行衛星通信的新時代。這舉國歡慶的成績背后,就有這部雷達的身影。第一次參加重大衛星發射跟蹤測量任務,這部雷達首戰告捷。

在這部功勛雷達服役的歷程中,驚心動魄、爭分奪秒的故事有很多,其中一次與“北斗”并肩作戰的經歷讓航天人津津樂道。

2003年5月25日,我國第三顆北斗導航試驗衛星發射在即。然而,承擔火箭飛行主動段跟蹤測量的雷達設備中,有兩部都出現故障。

“河漢縱且橫,北斗橫復直。”自古以來,北斗星猶如天河中的一座燈塔,指引人們辨明方向。如今,在浩瀚星空之中,顆顆“中國星”熠熠生輝,造福千家萬戶,這就是我國的北斗衛星導航系統。

如果火箭飛行主動段缺乏有效的雷達跟蹤數據,勢必會影響整個任務成敗。這意味著,這部功勛雷達必須獨立完成火箭飛行主動段全覆蓋跟蹤觀測。

時間緊、任務重、難度大,這部功勛雷達頂住了強大的載荷壓力,始終保持著最好的跟蹤觀測狀態,數據接收和軌跡觀測沒有出現一點瑕疵,實現了“北斗”的數據精準跟蹤。

“雷達發現目標”“雷達跟蹤正常”……當調度傳來任務圓滿成功的消息,所有參試工程師歡呼鼓掌,喜悅洋溢在每個人臉上。

隨著雷達新技術的突破和新型雷達設備的研制成功,這部功勛雷達“功成身退”。在服役近30年的歲月中,它見證了衛星觀測事業的艱難起步和蓬勃發展。如今,它成為所在單位航天史長廊的第一景觀,為后人無聲講述著航天人的拼搏之旅。

加注分隊“冰與火之歌”

當冰冷的燃料與火箭的烈焰相遇,會奏響怎樣的樂章?

西昌衛星發射中心火箭燃料加注分隊的隊歌中這樣唱道:“涼山的腹地,航天的搖籃,我們在這里寫下人生的志愿……”

火箭的主要燃料之一液氫,是一種高危燃料,如果發生泄漏,一根針從桌子上掉落產生的能量就足以將它引爆。常規燃料四氧化二氮,則具有強烈腐蝕性,揮發后冒著滾滾黃煙,令人不寒而栗。

“冰與火之歌”,壯美而危險。因此,火箭加注分隊被人們稱為“刀尖上的舞者”。

望著第59、60顆北斗衛星順利升空,年輕的科技工作者王耀萱臉上露出微笑。他曾任火箭燃料加注分隊指揮員,帶領這支年輕的團隊頂“風云”、托“嫦娥”、舉“北斗”,為火箭騰飛“加油”。

“每次發射都有窗口,一旦出現故障耽誤進程,會給火箭和衛星造成極大威脅。”王耀萱雙眼微瞇,思緒飄回4年前——

2020年6月15日晚,發射第55顆北斗導航衛星的長征三號乙運載火箭,在臨射前測試過程中,排查出設備異常。

要重啟發射任務,必須先將已經加注的近400噸火箭燃料安全泄出。

燃料泄出,比加注危險百倍!關鍵時刻,王耀萱和隊友們連續3天反復研究推進劑泄出技術難點,分析閥門、管道等設備設施狀態,多次組織泄出演練,把泄出方案細化到分鐘級,精確到每一個動作、每一句口令,力求將風險降到最低。

6月19日8時許,泄出氧化劑的攻堅戰打響。第一個上塔實施前端操作的是周習震。他與隊友江一帆擔任“尖刀”,負責打開連接加注管路的第一道球閥。

“我是黨員又是業務骨干,不去打開第一道球閥,我不放心,更不安心。”周習震說。

“開始泄出!”聽到指揮員王耀萱的口令,周習震雙手緊握住加注閥門控制扳手,使出最大力氣穩住扳手,緩緩順時針旋轉30度,隨后俯身,用耳朵緊貼著管道,靜靜地聽氧化劑流動的聲音……

6個小時后,加注分隊的黨員突擊隊,順利完成氧化劑泄出任務。

“再危險的工作總要有人去干。”這是加注分隊的座右銘。

歷經千錘百煉的考驗,他們將自己鍛造成萬里挑一的“加注工匠”;秉持精益求精的態度,他們用匠心守護一顆顆“北斗”飛向太空。

6月23日,伴隨著轟鳴巨響,推遲一周發射的長征三號乙運載火箭,托舉第55顆北斗導航衛星直沖云霄。

黨員突擊隊隊員在本次任務中曾穿過的一套加注防護服,如今靜靜躺在西昌衛星發射中心歷史展覽館里。這套特殊的防護服,為人們講述著最美“逆行者”的奮斗故事。

伴隨著越來越多“中國星”遨游太空,這支加注分隊不斷成長,從“70后”“80后”的技術“領頭雁”,到“90后”“00后”的“生力軍”,他們在“冰”與“火”的碰撞中綻放青春之花,在浩瀚太空中筑起航天豐碑。

“北斗”30年追夢之旅

“河漢縱且橫,北斗橫復直。”自古以來,北斗星猶如天河中的一座燈塔,指引人們辨明方向。如今,在浩瀚星空之中,顆顆“中國星”熠熠生輝,造福千家萬戶,這就是我國的北斗衛星導航系統(簡稱“北斗系統”)。

1994年,中國開始研制獨立自主的衛星導航系統,拉開了我國北斗衛星導航系統建設的序幕,中國北斗“三步走”開始邁出第一步。被命名為“北斗”的衛星導航系統,承載著航天科技工作者們對浩瀚宇宙的向往,更承載著中國人對茫茫太空探索與追尋的努力。

2000年,西昌衛星發射中心成功發射2顆北斗導航試驗衛星,北斗衛星導航試驗系統(即北斗一號系統)建成并投入使用。2003年,西昌衛星發射中心又成功發射了第三顆北斗導航試驗衛星,進一步增強了系統性能。北斗一號系統的建成,使中國衛星導航系統實現了從無到有的跨越,中國成為繼美國、俄羅斯之后第三個擁有衛星導航系統的國家。

2007年4月,北斗二號系統第一顆北斗導航衛星成功發射升空。攻克一道道技術難關后,2012年12月27日,北斗二號系統正式提供區域服務。

站在“前兩步”的肩膀上,中國北斗的“第三步”邁得更加堅定,航天人扎實推進攻關研制與發射任務,決戰決勝全球組網。2017年11月,完成北斗三號系統首批2顆中圓地球軌道衛星在軌部署,北斗系統全球組網按下快進鍵。2020年6月,第55顆北斗導航衛星發射成功,至此,由24顆中圓地球軌道衛星、3顆地球靜止軌道衛星和3顆傾斜地球同步軌道衛星構成的完整星座完成部署。

2020年7月31日,習近平主席宣布,北斗三號全球衛星導航系統正式開通。這是我國攀登科技高峰、邁向航天強國的重要里程碑,是我國為全球公共服務基礎設施建設作出的重大貢獻,是中國特色社會主義進入新時代取得的重大標志性戰略成果。

完成全球組網以來,北斗三號全球衛星導航系統始終向全世界提供著高穩定、高可靠、高安全、高質量的時空信息服務。4年多來,系統運行穩定,定位導航授時服務質量廣獲全球用戶好評。如今,北斗系統除了提供定位導航授時服務之外,還能提供全球短報文、區域短報文、國際搜救服務、精密單點定位、星基增強、地基增強等服務。北斗系統的高精度服務,正像水、電一樣,成為觸手可及、隨需而用的公共服務。

30年來,中國北斗“三步走”,越走越堅實,實現了從無到有、從有到優、從區域到全球的歷史性跨越,走過了極不平凡的征程。

回首來路,風云激蕩;展望未來,無限可期。在以中國式現代化全面推進強國復興的新征程上,科技工作者將堅持不懈大力弘揚“自主創新、開放融合、萬眾一心、追求卓越”的新時代北斗精神,在維護好北斗系統在軌穩定運行、發展好北斗應用的同時,繼續為建設更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時空體系而不斷探索,在接續奮斗中為發展航天事業、建設航天強國再立新功。

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