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    太空之上鐫刻“中國精度”——追憶中國科學院院士李濟生的母校情懷

    2023-02-06 21:42:09 來源: 今日報道網 解放軍報 科技日報等 作者:王寧 吳松林 鄒維榮 韓阜業 點擊圖片瀏覽下一頁
     
     
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      濟南三中始建于1948年,已經走過七十五載春秋,見證了新中國的成立和大國的崛起,走過了一段不平凡的奮斗歷程。七十五年的辦學歷史是一筆巨大的教育資源;七十五年的文化積淀,是一筆豐厚的精神財富。
     
     憶往昔崢嶸歲月稠,看今朝奮進新時代。雖建校七十五載,但濟南三中卻在歲月的磨礪中愈顯朝氣蓬勃,向著爭當“一流名校”的目標踔厲奮發。
     
      七十五個春秋,質樸、勤奮的三中人執著地耕耘著這塊沃土,培育了數以萬計的學子,造就了一大批英才俊彥。讓我們一起領略濟南三中知名校友李濟生的風采,并以他為目標,珍惜學習時光,樹立遠大志向,讓青春在奮斗中出彩。
     
     下載.jpg    國人在慶祝衛星發射成功 
                                                    
      李濟生,濟南三中高14級1班學生,中科院院士,曾是西安衛星測控中心總工程師,我國人造衛星軌道動力學和衛星測控頂尖專家,被稱為“太空牧星人”。從“東方紅一號”人造地球衛星到“神舟二號”無人飛船,共和國航天測控事業在實現“飛向太空、返回地面、同步定點、一網多星、國際接軌”五大跨越后,技術水平已躋身世界先列。
     
     為了這一切,李濟生和千千萬萬航天人一樣,30年來在技術領域苦苦跋涉,譜寫了一首矢志創新的奮斗之歌——
     
     他首次提出并實現了衛星測控應用軟件的通用化、模塊化、標準化,使我國衛星測控軟件的設計思想發生了根本性變革;
     
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     我國人造衛星軌道動力學和衛星測控頂尖專家,被稱為“太空牧星人”的濟南三中優秀校友李濟生院士 
     
      他建立的“三軸穩定衛星姿控動力對衛星軌道攝動的動力學模型”,解決了衛星近地點異常變化難題,填補了國內空白;
     
     他研制的通信衛星測控調度和實時計劃生成軟件,保證了當時我國以落后的計算機設備完成了過程復雜的地球同步軌道衛星測控任務;
     
     他主持開發的人造衛星精密定軌系統,把我國人造衛星精密定軌精度由千米級提高到米級,達到世界水平……
     
      他雖已畢業數十載,但濟南三中在李濟生心中一直是個特別的存在。母校之于他,仿佛青年時期那耀眼的驕陽,是心底最柔軟的地方。
     
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            1998年,李濟生院士在濟南三中學校建校50周年慶祝大會上講話
     
     
      1998年濟南三中五十年校慶時,李濟生再回母校,雖然曾經的校址換了,校舍變了,但看到母校變得更美麗、更現代、更有生機與活力,這位“老同學”感到由衷的高興。為了表達對母校的感恩,李濟生為母校學子設立了“李濟生獎學金”,鼓勵“學弟學妹”們勤奮求學,成長成才。
     
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             李濟生為母校題字
     
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                 鼓勵“學弟學妹”們勤奮學習 報效祖國
     
      李濟生與班主任于明詩老師一直保持著密切聯系,每當年節假日,李濟生必定打電話問候于老師;每當有點滴進步、工作變化,李濟生也告訴于老師,每逢有機會回濟南,李濟生一定要帶上鮮花、蛋糕等看望自己的恩師,向恩師深深地鞠上一躬。談到這位“得意門生”,于明詩老人滿滿的全是自豪。“我當了李濟生三年的班主任,他的成績一直很高。他是一名好學生,是那種對自己要求特別嚴格、什么事都不甘落后的人。”于明詩老人回憶那時是“5分制”,李濟生的成績總是在4分5分;學生的品德考核分甲乙丙,李濟生總是甲等。
     
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              李濟生向母校贈送衛星模型
     
      抱著對母校深厚的情感,濟南三中七十年校慶時,李濟生欣然提筆寫下“濟南三中 人才搖籃”八個大字贈與母校,并為母校捐贈了珍貴的衛星模型、飛船模型和登月模型供校史館收藏,向母校學生展現了神奇的航天世界。
     
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          2000年3月李濟生(左四)和妻子李素珍回母校
     
     
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          首屆“李濟生獎學金”頒獎儀式
     
      然而,天有不測風云。2019年7月28日校友李濟生因病于北京逝世,享年76歲。他把生命融入了魂牽夢繞的浩瀚星空。他是一路向前,不能忘卻化身為星的人。
     
      記者帶著對李濟生院士的敬仰,搜集整理了他生前被媒體聚集的事跡報道。今天,就讓我們一起回憶李濟生院士與祖國航天測控50年的不解之緣,感受他為中國航天事業而焦灼、而奮起、而潸然淚下、而歡呼雀躍的征程往事!以饗濟南三中各級校友們和廣大讀者。
     
                 堅定的信念:“把中國的精密定軌技術搞上去”
     
      “航天科技是科技進步和創新的重要領域,航天科技成就是國家科技水平和科技能力的重要標志。”習近平高度重視航天科技建設,鼓勵航天工作者要敢于戰勝一切艱難險阻,勇于攀登航天科技高峰,讓中國人探索太空的腳步邁得更穩更遠,早日實現建設航天強國的偉大夢想。
     
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           合作雙方簽協議
     
     衛星測控,對大多數人來說是個陌生領域。當火箭把衛星送入預定軌道,衛星能否正常運轉并按計劃完成使命,完全依賴于地面觀測系統對其實施長時間的跟蹤、測量、計算、預報和控制,這一系列工作即為衛星測控。
     
     通俗地說,衛星測控就像是“放風箏”,離開地面觀測系統的監控,衛星就像是斷了線的“風箏”。這是一項極其復雜的系統工程,在某種程度上代表著一個國家的航天科技水平。
     
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        李濟生刻苦攻關,針對各種“攝動力”對衛星軌道的影響,建立了動力學模型 
     
     航天作為當今世界最具挑戰性和廣泛帶動性的高技術領域之一,體現著國家綜合實力和大國地位。因此,總有殷殷志士甘為國家的航天事業鞠躬盡瘁,也總有拳拳赤子愿為航天發展負重前行。我國杰出的航天科技工作者、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即是其中真實的寫照。
     
     他建立的“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為多見的一部學術專著。
     
     李濟生院士1943年5月31日生于山東濟南,濟南三中畢業后考大學到南京,1966年畢業于南京大學天文學系。歷任西安衛星測控中心技術部總工程師、研究員,1997年當選為中國科學院院士。 50多年前,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。慶功會上,大家舉杯相慶,李濟生卻眉頭緊鎖——衛星雖然上天了,而衛星軌道的計算十分粗糙。中國從  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。
     
      “我國航天測控技術起步晚、差距大,但我們有能力奮勇趕上!”立志要在航天測控領域有所作為的李濟生并不氣餒,一個強烈的愿望在他心里萌生:一定要盡快擬制出中國航天的精密軌道計算方案。
       
      從此,他一面投入到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。同時,為了使定軌精度有個明確的數量概念,他對定軌精度分析方法進行了不懈探索和研究。
     
      歷經一年攻關,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為1公里左右。從那時起,我國對近地衛星軌道精度誤差有了初步的數量概念。
     
      隨著李濟生卓有成效的研究,我國定軌精度逐步提高,但與國外的相比,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。一時間,國外幾所大學紛紛來函,有的請他去搞探空火箭數據處理,有的邀他進行天文教學,他都一一謝絕了。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。在那里,世界各國的航天測控資料一應俱全,李濟生貪婪地在知識的海洋里奮力搏擊:快學、多學、拼命學。
       
      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。難得上趟街,去一次就買回足夠吃十天半月的食品,把能擠出的分分秒秒都泡在了圖書館和資料室里。
       
      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。”
       
      “祖國的需要就是我的選擇。”這是西安衛星測控中心原總工程師、中科院院士李濟生的肺腑之言。
       
      歸國后,領導和朋友問他在外的感受,李濟生樸實地說:“看到國外測控技術的發展,真是著急,就想把我們的技術和國外的距離拉近一點。”
     
      此后的30多年,面對國外的嚴密技術封鎖,李濟生矢志不渝,獨立自主攻破了一大批尖端技術,逐步實現了軌道精度從千米到百米再到十米級的“三級跳”。
     
          c795cb57e99e41f1bfda71f352873280_副本.jpg   李濟生在工作中
     
                         航天測控精確到厘米級
     
      航天測控是一個什么樣的領域?火箭發射升空、航天器在軌工作,可視化程度都比較高,而航天測控在公眾視野中更似“隱形”。測控的主要工作包括:測量——針對飛行目標進行多種手段的遠距離測量,根據獲得的測量數據掌握航天器的飛行狀態、飛行軌跡,判斷其工作是否正常;控制——通過向飛行目標發送指令,使其能夠按照地面的要求做出相關動作,控制航天器的狀態;通信——包括航天器和地面的天地通信,以及陸地、海上測控站船和指控中心之間的信息交換。 
       
      受地球曲率的影響,以無線電微波傳播為基礎的測控工作,需要用分布在陸上、海上甚至天上不同地點的多個節點“接力”完成。有人把這個系統比作放飛航天器的“風箏線”,實際上它遠遠比“線”復雜得多,更像一張連接天地的網,或是一條條承載航天器馳騁的“天路”。 
     
      “我上中學時,蘇聯發射了人造地球衛星。當時我就很著迷,經常在晚上跑出來看衛星,希望有一天能經過我的努力,使我們的國家也有自己的衛星。”生前的一次訪談中,李濟生院士回憶自己從事航天測控的初心,“進入大學以后,剛好又是學天體力學的。一般的天體力學都是學經典軌道的計算, 比如月亮繞地球轉、地球繞太陽轉……因為那時已經有了人造衛星這樣的人造天體,所以在學校時也學習一些人造天體的軌道計算。后來到單位后恰好又是從事衛星測控方面的工作,因此就很自然地結合起來了。” 
       
      中國的航天測控事業,是伴隨著第一顆人造地球衛星飛向太空的歷程而發端的。“到現在我還清楚地記得, 我們報到的準確時間是1968年2月14日……共有5位同學一同分配到西北航天實驗基地,我們坐了幾天火車,從繁華的南京走到大西北,滿目盡是荒涼的戈壁灘。記得我在給女朋友的第一封信是這樣寫的——‘站在大戈壁灘上,一望無際,如同站在大海上一樣遼闊無垠。盡管這里現在很荒涼,我想通過我們的努力,我們會用自己的雙手創造出一個嶄新的世界。’” 
       
      那時的中國,貧瘠而沸騰;那時的中國航天,火箭、衛星、測控各系統皆蹣跚起步,家徒四壁而自信奮進。1970年,“東方紅一號”成功發射,標志著中國掌握人造衛星技術。依托西安衛星測控中心和分布在祖國各地的地面觀測站,李濟生和他的同事們實現了衛星的精確跟蹤測量,成功預報了衛星飛臨世界244個城市上空的時間和方位。 
       
      “當我們在喝慶功酒吃慶功餃子的時候,一位老專家的話深深打動了我。他說:‘咱們的衛星上天了,可軌道精度是多少?誰能說得準確?’當時我就暗暗下決心,一定要把衛星精度算出來。我是搞天體力學的,不然愧對國家的培養。大約用了1 年時間,我終于算出了衛星軌道的誤差為1 公里。這也是我們國家衛星軌道的第一次量化,但與發達國家當時已經達到的百米級精度相差甚遠。從那以后,我又開始了從千米級到百米級精度的艱難歷程……” 
     
      媒體“我們的太空”說,“正是在李老的帶領下,西安衛星測控中心的軌道確定和控制精度達到了國際先進水平,從最初的公里級、米級到如今的厘米級……” 
       
      精密定軌有多重要?遙感衛星定軌不準,衛星拍到的圖像坐標就不準確;擔負測繪任務的衛星定軌不準,就不能得到高精度測繪信息;地球同步軌道衛星定軌不準,無法嚴格實現地球同步運行,衛星不得不在調整位置的過程中消耗燃料、降低壽命;而載人航天器一旦出現測控偏差,將直接導致再入大氣層的控制誤差,落點很可能謬以千里。 
       
     今天,我國近地軌道航天器位置確定精度最高可達厘米級,地球同步軌道航天器位置確定精度可達幾十米,月球軌道探測器位置確定精度可達公里級。我國航天測控技術從無到有,從簡單到復雜,構建了一個獨具特色、功能多樣、天地一體的航天測控體系,取得了飛向太空、返回地面、同步定點、飛船回收、多星管理、深空探測等重大成就。我們同時注意到,近年來,作為國家航天測控能力的補充,航天馭星、天鏈測控等民營企業開始提供商業測控服務。
     
                   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,李濟生和他的同事們卻意外發現,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。
     
      這是一個謎。有關專家懷疑是軌道計算誤差太大,提議改由其他單位計算。種種懷疑和議論,對搞軌道計算的李濟生來說,無疑是一種莫大的壓力。
     
      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,使衛星定軌精度由1000米提高到500米。
      
      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,把我國人造衛星定軌精度由500米提高到200米。
     
      1981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。要完成這些復雜的測控過程,地面測控系統要向衛星發送數千條指令,其實時性、準確性和連續性要求之高,都是歷次發射任務所沒有的。
        
      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。此舉令外國專家同行刮目相看,感到佩服!
     
                 高尚的品格:“我愿用肩膀為年輕人搭起攀登云梯”
     
      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。”
     
      個人的名利是小事,人才培養是大事。李濟生把培養年輕科技人員當做自己的重要職責,手把手地教,希望更多的人超越自己,體現出一位科學家對祖國航天測控事業強烈的使命意識和無私的奉獻精神。
     
      李濟生始終銘記著一句名言:科學家最大的悲哀是后繼無人。為了祖國航天事業的未來,他一直把培養年輕人才作為自己義不容辭的責任。
       
      張榮之1989年研究生畢業后一直跟李濟生從事精密定軌研究,經過幾年的磨練,已成為技術帶頭人。在使用星載全球定位系統測量數據定軌方面,他創造性地提出了遠距離全球定位系統差分方法,使我國衛星定軌技術水平上了一個新臺階,如今他承擔著載人航天任務中高精密定軌的專項任務。
       
      青年工程師王家松從給李濟生當助手的第一天起,李濟生就把自己多年積累的資料毫無保留地交給他,讓他在選定科研項目和攻關課題時參考查詢。在不到兩年的時間里,王家松大膽運用解析法理論,對過去的軌道計算程序進行驗證和重新設計,提高了解析法軌道計算的精度。
       
      近年來,李濟生還親自培養了2名在職研究生,推薦3名青年同志到國內知名大學攻讀碩士和博士,其中有的已學成回來在科研中挑起了大梁。
       
      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了,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。
     
      “搞天體力學比較枯燥,整天就是計算,但這里面也有樂趣。想想看,人造衛星在天上是看不見的,我就給你這個觀測數據,算出它的軌道,然后預報它什么時間在什么地方,到時候一看它確實在那個地方,這不也是種樂趣嗎?”李濟生沉迷于軌道,沉迷于探索浩瀚宇宙中的無窮奧秘。正因為如此,他犧牲了許多業余愛好。有人說他既不打撲克,也不下棋,偶爾和妻子打打羽毛球,是他唯一的娛樂活動。
       
      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!”
     
                       “國外有的,我們也要有”   
     
     李濟生深知,國外先進技術要不來,買不到。我國航天測控技術要搶占世界前沿,不僅要堅持自主創新,還要加快追趕的步代,實現“國外有的,我們也有”。
     
      1975年,我國發射成功了第一顆返回式衛星。人們發現,衛星在軌運行期間,近地點高度在逐漸增大。而從理論分析,衛星受到大氣阻力的影響,軌道近地點高度應該是逐漸減小的。
     
     為什么會升高?李濟生開始了不分晝夜的計算。
     
     幾個月后,謎團解開了。衛星軌道出現反,F象的原因就在衛星本身,是用于衛星姿態控制的噴氣管噴氣產生的姿控力所致。它由于只有輕微的作用力,人們在設計時忽略了它。然而,就是這小小的力,卻使衛星軌道近地點每天在升高。
       
     找到了癥結,李濟生沒有就此罷手。他依此深究,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,使我國的衛星定軌精度跨上了新的臺階。                                                          
      在到大洋彼岸某大學空間實驗室進修兩年學成回國后,李濟生主動辭去西安衛星測控中心技術部軟件室副主任職務,帶領攻關小組潛心開發精密定軌系統。五年的艱辛攻關,他和同事們攻克了一項項關鍵技術,破譯了7萬多條計算機語句,建立了我國衛星精密定軌系統,把定軌精度由原來的100米級提高到米級,大步趕上世界發達國家先進水平。
     
      1983年1月,蘇聯核動力偵察衛星“宇宙—1402”因運行失控,攜帶核燃料的衛星殘骸將隕落地面,極有可能對地球造成污染。李濟生參加了隕落預報小組,在沒有任何外來資料的情況下,他們根據得到的斷續數據定出了軌道參數,準確作出了“宇宙—1402”核動力衛星的落點預報。
     
      因為定軌精度提高了,我國發射的一顆顆返回式衛星按照李濟生和同伴們的意愿,越來越準地返回到預定地區。
     
     
                       “中國要有自己的定軌精度”
     
      1970年4月24日,巴丹吉林沙漠。載著我國第一顆人造地球衛星“東方紅一號”的火箭噴吐著烈焰騰空而起,轉瞬消失在茫茫蒼穹。距發射架不遠的平房里,南京大學畢業生李濟生正聚精會神地運算著的軌道數據。
     
      星箭分離,衛星進入預定軌道,東方紅樂曲第一次回蕩在遙遠的太空。
     
      當人們陶醉于勝利的喜悅時,27歲的李濟生卻端著一碗慶功餃子難以下咽,剛才一位老專家的問話縈繞在耳際:“咱們的衛星雖然上天了,軌道也計算出來了,但你知道軌道精度是多少嗎?” 李濟生把目光投向了茫茫夜空———早在一年前,美國的“阿波羅”飛船已經登上了月球。到60年代末,美國和蘇聯已將各種應用類型的上百顆衛星送上了太空,他們的衛星軌道確定精度已經達到百米級。
     
      不知道定軌精度,就無法驗證軌道計算的正確性,就意味著無法對衛星進行有效控制,剛剛起步的中國航天事業就難以向前發展。
       
      一個強烈的愿望,在這個不善言辭的年輕人心里萌生:一定要開發出中國衛星的精密軌道計算方案!
       
      此后的一個時期,戈壁灘上那間簡陋的工房里,燈光每天都亮到深夜,李濟生開始了對衛星軌道確定技術的鉆研k k推導公式,學習軟件,分析計算結果,研究確定軌道精度的方法。
       
      我們無法描述那數不盡的“0”與“1”對人是怎樣的一種煎熬。一年攻關,在分析了大量資料,推算過無數數據,經過一次次試驗后,李濟生用“過近站點時刻”法,估算出我國第一顆衛星的定軌誤差為1公里左右。
       
      中國近地衛星軌道精度誤差從此有了數量概念。
     
                        “命運要靠自己來創造”
     
      “計算機是不可能得到更換了,人家對我們封鎖,現在只有靠你們的智慧背水一戰,解決難題。”渭南塬上,衛星測控中心領導對李濟生和他的同事們說。
       
      這是1982年冬,中國的通信衛星工程正如火如荼。這是怎樣的一副重擔!從發射到定點于距地球36000公里高的赤道上空,要向太空運行的衛星適時發送數千條遙控指令,其實時性、準確性和連續性要求之高,對李濟生他們來說都是第一次。
     
     但是,如果沒有自己的地球同步通信衛星,就沒有在世界航天領域說話的實力,我國通信技術落后的局面也就難以得到改變。
     
      當時中心僅有4臺晶體管計算機,其運算速度不如一臺普通的286微機。對此,一位來訪的外國專家斷言:這樣的設備絕對不行。李濟生向這位專家請教一個技術問題,他傲慢地說:“對不起,我沒帶筆記本,沒法講。”
       
      “命運要靠自己來創造!”李濟生主動向領導請纓:“‘硬件’不行,我們用‘軟件’補。”
       
      接下來就是不分黑夜白晝拼殺的日子,李濟生透支的身體一下子降到了90多斤。他闖進了一個荊棘叢生的禁地,他所做的一切,就是要把看似不可能的事變成可能。按另一位測控專家祁思禹的形象比喻就是,“要用100張床位安排500個人住”。
       
      50余萬行的“0”與“1”,像一個個美妙的音符,李濟生通過它,奏響了中國航天測控史上一段輝煌的樂章!
       
      發射前夕,時任國防部長的張愛萍將軍來中心視察,聽說全部測控方案已通過,高興地握著李濟生的手說:“在這樣落后的機器上能完成這樣大的任務,很了不起!”宋健同志觀看了模擬衛星測控過程的星地大回路演練,興奮地說,“猶如欣賞一曲美妙的交響樂!”
       
      1984年4月8日,我國第一顆地球同步試驗通信衛星在赤道上空定點成功,中國開始用自己的通信衛星與世界對話。
       
      這年5月,李濟生在國際空間科學年會上和那位外國專家不期而遇。他迫不及待地問李濟生:“你們那個地球同步衛星測控是在什么計算機上完成的?”
       
      “就是你看過的那幾臺。”李濟生自豪地回答。
       
      對方愕然。
     
                        創造世界航天領域的奇跡
                                 
      在歐美國家,通常一種類型衛星就要有一個獨立的測控網,中國的國情決定了我們不可能投入太多的資金。 1988年,西安衛星測控中心“一網管多星”工程正式啟動,該工程由中國和國外某公司聯合完成,李濟生在項目中任中方副經理。
       
      用一個測控網管理多顆星,在國際上尚無先例,一旦開發成功,將成為世界航天領域的一個奇跡。李濟生和他的同事在異國他鄉拉開了新的戰幕。
       
      在科研攻關過程中,外方專家忽然發現,李濟生已經突破了第一個關鍵技術難點,創造性地提出了“衛星時”概念,即不調整硬件系統的標準時間,而用軟件建立若干不同的時間系統,完美地實現了在同一臺計算機上,對不同衛星按照不同的時間系統進行測控事件的調度。按合同規定,這個工程的第二個關鍵技術,也就是“多星多計算機文件管理”,應由外方承擔開發,可他們為解決這一難題傷透了腦筋,久攻不下,以至影響了整個工程的進度。
     
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       李濟生在向客人介紹中
     
      李濟生接了過來。經過嚴密細致的分析,精益求精的推算,在短時間內就做出了“多星多計算機文件管理”的軟件,解決了這個項目中最難的技術問題。外方專家連連贊揚李濟生:“你創造了一個令人難以置信的奇跡,真是了不起。”
       
      從此,一種全新的航天測控模式“一網管多星”誕生了,這項世界獨一無二的航天測控管理模式,以其低耗高效的獨特優勢名揚于世。從1990年2月我國發射實用通信衛星投入使用后,十年來一直是我國多星測控的核心軟件。
     
     
                              尾聲 
     
      李濟生院士的名字,源自其出生地濟南。也許還有更多寓意。心懷家國、兼濟蒼生,是那一代知識分子的樸素理想——那么,離開之時,院士或當欣慰:半個多世紀以來,中國航天事業在捍衛國家安全、增強綜合國力的同時,其蘊含的科學、技術與成果已融入這個國家人民的日常生活,深刻地重塑了我們的經濟、文化、思想和生活方式。院士當年在西北大漠中所暢想的“嶄新的世界”,已然開啟。 
       
      人類在浩瀚的宇宙面前是渺小的,但人類的探索精神是偉大的。
     
     060828381f30e9249d1cb4a1d4302f031c95f7a7.webp.jpg     李濟生在培訓中
     
      愛黨報國、精測妙控、創新超越、筑夢太空,一代代航天測控人秉承航天測控精神,把個人理想與祖國命運緊緊聯系在一起,勇于挑戰、追求卓越,不斷為探索宇宙奧秘、加快建設航天強國作出新的更大貢獻。
       
      李濟生院士是我國第一代航天測控人的代表、我國航天測控事業的開拓者之一。航天工作者評價他說:“直爽,正派,不吹牛。”他為我國航天測控事業做出的貢獻,航天自媒體“我們的太空”概括為:“在人造衛星軌道動力學研究方面,他發現了低軌道三軸穩定衛星姿控動力對衛星軌道的攝動并建立了相應的動力學模型,提高了定軌精度;建立了我國衛星測控精密定軌系統,滿足了我國各型號衛星對定軌精度的要求;在衛星測控工程方面,對衛星測控軟件系統提出了‘模塊化自動調度’設計思想,并完成了我國第一顆地球同步通信衛星‘東方紅二號’測控調度軟件和測控計劃生成軟件的設計與開發。”
       
      李濟生堅定的信念:“把中國的精密定軌技術搞上去"!
       
      李濟生院士是濟南三中人的驕傲、濟南人的驕傲、山東人的驕傲、中國航天人的驕傲,更是中華兒女的驕傲!
                  
       人物簡介
     
      李濟生: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。濟南三中高14級1班學生,1961年從濟南三中考入南京大學天文學系學習。先后任西安衛星測控中心總工程師,總裝備部科技委常任委員,中國宇航學會第四屆飛行器測控專業委員會顧問。建立了我國衛星測控精密定軌系統,滿足了我國各型號衛星對定軌精度的要求;對衛星測控軟件系統提出了“模塊化自動調度”設計思想,完成了我國第一顆地球同步通信衛星“東方紅二號”測控調度軟件和測控計劃生成軟件的開發與設計。(王寧 吳松林 鄒維榮 韓阜業)
    責任編輯: 王寧
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