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于志坚:织就中国“飞天网”
中国网 | 时间: 2006-01-13  | 文章来源: 中国青年报

本报记者 杨得志

冬寒料峭,北京展览馆内却是一派灯火辉煌,科技创新重大成就展正在这里举行。在神舟六号返回舱实物前,中央领导同志和参加全国科学技术大会的代表纷纷驻足,凝神观看。

指挥和引导着神舟系列飞船遨游天际的,是我国科技人员自行打造的中国新一代航天测控网。

1992年,中国载人航天工程正式启动,年仅32岁的于志坚被任命为测控通信系统的副总设计师,成为载人航天工程七大系统中最年轻的副总设计师。他所担负的是载人航天工程中至关重要的一个任务———负责整个测控通信系统总体方案的设计和论证工作。

飞船发射升空后,完全靠测控通信系统来掌握运行状况。如果把航天器比作是风筝,测控通信系统就是牵住风筝的那根线,地面的控制系统就像是放风筝的人,要通过这条看不见的线对航天器的高低、运行、返回等各种状态进行实时控制。

因为有航天员的存在,载人航天工程的测控通信系统比起过去各种型号卫星的测控通信系统有很大不同,要求极为苛刻。

在全球可以借鉴的仅有两个航天大国的先例——美国利用自己的政治经济大国的优势地位,在全球布下了20多个载人航天测控站。这样一个庞大的专用控制网,操作管理非常复杂,仅每年的操作管理费就要消耗掉3.5亿美元;俄罗斯则充分利用了当时前苏联较宽的经度覆盖和较高的纬度优势,从堪察加半岛到克里米亚半岛布下了15个主要测控站,另外还有11艘测量船在各大洋上执行任务。

这些,显然都是与中国国情相距甚远,无法照搬。

“要织就中国人自己的‘飞天网’,必须另辟蹊径。”——为了让载人航天测控通信系统达到最大的效费比,找出一种最佳的布站方案,在测控站、船数量最少的情况下,满足载人航天对测控通信系统高实时、高覆盖、高速率、高可靠的“四高”要求,于志坚和他的团队绞尽了脑汁。

经过反复计算和比较,于志坚提出了“立足中国国情、确保关键段、兼顾其他段”的方案设计原则。

所谓关键段,一是上升段,二是返回段。因为这两个段是最容易发生故障的段,测控网必须在这两个段保障百分之百的覆盖。从世界地图上看,上升段和返回段的飞船运行轨迹就像一个“八”字,为了把这个“八”字的两笔包住,于志坚和同事们几乎每天都用小圆圈在图上比划来比划去,力争用最少最合理的“圆圈”做到最完美的衔接与覆盖。

最终,他们仅仅用了4艘测量船和9个地面测量站,就成功完成了布网,为国家节约了上亿元的资金。

由这13个测控站构建起的我国新一代航天测控网,实现了上升段完全覆盖、返回段保证关键点测控覆盖的设计要求,完全能够完成载人航天工程的测控通信任务。它除具备常规的跟踪、通信与控制功能外,还具有天地话音、电视图像和高速数据传输能力,既可支持载人飞船、所有的中低轨道卫星测控,也可以支持部分同步卫星的测控任务。

1998年,于志坚出任载人航天测控通信系统总设计师,成为载人航天工程七大系统中最年轻的总设计师。

1999年11月20日,神舟一号成功发射,载人航天测控通信系统以可靠的表现通过了首次检验;2003年,神舟五号首次载人飞行,杨利伟清晰的话语穿越苍穹在指挥大厅回荡的那一刻,于志坚不禁热泪盈眶;2005年,神舟六号升空,在长达115个小时的运行中,测控通信系统无缝衔接、操控精确,令国际同行赞叹不已。

……

从神舟一号到神舟六号,于志坚和他的同事不断让载人航天测控通信系统更加完善、更加精确。他也先后获得了国家科技进步特等奖一次、部委级科技进步一等奖4项、二等奖14项;先后荣立一等功、二等功、三等功各一次。

“我个人的荣誉并不重要,航天事业后继有人,这才是最让我高兴的事情!”——冬日的阳光静静地照在北京航天城,于志坚看着案头厚厚的上百份来自清华、北大这些国内一流高校学生的自荐简历,脸上露出了欣慰的笑容。

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