中新网北京3月24日电 题：北京航天指挥控制中心：指点“神舟”激扬太空

　　作者 刘冰 杨冰

　　2003年10月15日9时，伴随着惊天的轰鸣，杨利伟驾乘“神舟”五号飞船在长征火箭的托举中直上苍穹。

　　“飞船正常入轨”、“太阳帆板展开”、“航天员状况良好”、“飞船开始返回”……一个个振奋人心的消息传向世界。这里是中国载人航天测控网的指挥控制中心，从布阵三大洋的4艘“远望”号航天远洋测量船到遍布在全国各地的陆地测控站，数以亿计的测量控制数据在这里交汇，又由这里将数以千计的指令发向太空，牵引着杨利伟和“神舟”五号飞船完成这一永载中华民族史册的庄严飞行。

　　历史的笔墨在这里尽情渲染，中国航天测控人的荣耀在这里尽情展现。从“神舟”一号飞上太空到“神舟”五号成功返回地面，北京航天指挥控制中心以百分之百的测控成功率为中国载人航天事业做出了突出贡献。2005年，中央军委主席胡锦涛签署通令，为他们记一等功。

　　精测妙控，数十万条指令铺就中国飞天路

　　中国航天发射的时针指向一个撼人心魄的瞬间：1999年11月20日6时30分，中国第一艘无人试验飞船“神舟”一号从酒泉大漠腾空而起，飞向太空。21小时后，在地面测控系统的持续跟踪与控制下，飞船准确返回地面。作为中国载人航天测控网的“心脏”，北京航天指挥控制中心给世界一个精彩的亮相，并以一系列高精度的轨道控制宣告，中国已经成功掌握了载人航天飞行控制技术，并成为继俄罗斯、美国之后的世界第三大载人航天飞控中心。

　　测控通信系统是载人航天工程七大系统之一，北京航天指控中心是这个系统的“神经中枢”。“神舟”飞船上天后能否进入轨道、正常运转、安全返回，航天员能否准确无误地完成各项飞行操作等等，完全依赖于指控中心统一指挥和调度地面庞大复杂的测控系统，实施精确的测量和控制。

　　在“神舟”一号飞船飞上太空前的1995年，指控中心所在的北京航天城仍然是一片稻田和荒地。没有一台载人航天测控通信设备，也没有一条测控软件语句，很多人担忧地表示，中国的载人航天工程将因北京中心建设的速度和质量而推迟。

　　“一定要让中国的飞船早日进入太空。”怀着献身祖国航天事业的强烈使命感，中心人向一个个困难和挑战发起了冲击。指控大楼还没有建成，各种设备也没有到位，技术人员却在计算机上、在图纸上把一个个分系统建成了，成功研制出具有7000多个模块和100余万行源程序的飞行控制软件系统，制定出《测控通信系统初步实施方案》、《飞船试验组织关系》等百余套不同岗位的操作方案。

　　1999年5月23日，俄罗斯宇航局局长高布契夫到指控中心参观访问时，面对充满现代气息的控制大厅和完备的指挥控制系统连连赞叹：“中国人真了不起，你们在短时间内创造出了奇迹！”

　　载人航天是一项高风险的事业。航天测控更是要求精益求精、分秒不差，任何丝毫的差错都可能造成飞行任务的失败。对指控中心来说，更大的考验和风险伴随着“神舟”飞船的一次次飞行纷至沓来，而他们一次次用精湛技术和坚毅果敢，准确地将指令发向太空，在浩瀚天宇留下一条条绚丽的轨迹。

　　“神舟”一号飞船返回地面前那惊心动魄的一幕，至今仍留在许多中心人的脑海中。当飞船飞行到第14圈时，北京中心按计划向飞船发出了返回控制注入指令。

　　“注入失败”、“再次注入”、“失败”，总调度的声音在指控大厅里回响，每一句都扣人心弦。此时，距离实施返回制动已不足40分钟。如果不能在限定时间内把指令重新注入，飞船将可能失去控制，无法返回地面。

　　气氛骤然紧张。为了决战决胜、确保成功，面对载人航天测控任务，指控中心组织开展了数百次内部演练和与各系统的联调，制定了几十套乃至上百套应急处置方案，对异常情况下应急测控的每一个电钮、每一个开关、每一项操作，都明确规定了由何人何时去执行，不断锤炼技术人员查找、分析、判断和处理问题的能力。

　　紧急时刻，中心主任、航天测控专家席政连忙从指挥席来到操控台前，指挥技术人员紧急处置。

　　时间一分一秒地过去。从进行故障原因分析、测控覆盖分析到完成数据注入仿真试验，乃至提出故障处理方案，北京中心在短短的30分钟里迅速完成。席政果断决策，在飞船进入远望三号测量船的测控海域组织实施。

　　“注入开始”，随着北京中心总调度沉稳的口令，一串指令链飞向太空。指控大厅大屏幕上的数据随即显示，飞船执行了返回调姿、制动点火、升力控制启动等一系列太空动作，正在向地球返航。

　　成功了！当人们从紧张的心境中舒缓开来时才发现，此时距飞船飞离航天测控网的时间已不到10秒钟。

　　航天试验始终都伴随着风险。每次试验都有可靠性指标，但毕竟还是有一些小概率事件发生。虽然有很多备份的手段能够保证成功，但是也会出现某些意外的情况，有时会出现一种非正常的状态。

　　那是在执行“神舟”二号飞船任务期间，当飞船进入上升段飞行的358秒时，北京中心的两台计算机突然同时出现死机，这就意味着整个北京中心将处于瘫痪状态。

　　“必须在飞船入轨前使计算机恢复正常！”在指控大厅现场指挥的首长和专家非常焦急。时间在一秒秒地飞逝。

　　时任轨道室主任的朱民才是中国航天测控领域的年轻专家，与中心计算机软硬件系统结下了深厚的感情，对每台设备的功能特点以及各分系统的结构布局都一清二楚，在他心目中，所有的设施和系统就像是自己的孩子一样。

　　飞船发射升空后，在太空中出现的任何意外和问题，只有北京航天指挥控制中心能够采取应急技术手段去补救和解决。而这时，距“神舟”二号飞船入轨已不足4分钟！

　　多年积累下来的经验告诉朱民才，此时此刻已来不及层层请示汇报，办法只有一种，那就是强行重启计算机！这是一种最冒险也是最有效的抢救措施，如果这两台计算机不能恢复正常工作，将会使中心计算机系统的程序造成恶性循环，飞船将立即失去控制，也就直接导致整个任务的失败。

　　事不宜迟！没有办法的办法就只有孤注一掷。当朱民才命令两名技术人员立即重启计算机时，他自己的脑海中也是一片空白，心跳也在不断加速，仿佛那一瞬间就要窒息似的。

　　奇迹发生了！当朱民才吃力地睁开紧闭着的双眼时，他不由自主地猛拍了一下自己的大腿，惊叫了一声：“好！”之后，突然一个踉跄整个身子就要往后倒，幸亏被站在他身旁的两位技术人员扶住了。

　　当朱民才怔了怔回过神来时，两台计算机已经按程序正常运行了。此时距“神舟”二号飞船入轨还不到1分秒。

　　一次次艰险的考验，将这支年轻的航天测控队伍磨砺成一支敢打硬仗、能打硬仗、善打硬仗的战斗集体。

　　2003年3月26日凌晨，“神舟”三号飞船开始进行环绕地球的第三圈飞行。突然，指控中心技术人员从监控屏上发现，数管遥测数据出现了丢帧、乱码的现象，无法进行拼帧处理。

　　紧接着喀什、卡拉奇等测控站，“远望”四号测量船相继出现了同样的异常现象，并且相互接收的数据不正确。如果不立刻解决，指控中心将失去与飞船的任何联系，飞行任务面临失败的危险。事不宜迟，孙军、任俊杰通过缜密的分析计算，在短时间内确定了问题出现的部位、机理和处置对策，通过与各测控站的配合协作、紧张工作，很快就将所有故障一一排除。

　　在执行“神舟”三号飞船留轨舱测控管理任务中，地面数据注入多次失败。若重新注入至少需要10分钟，而当时进行跟踪的地面测量站只有2分钟的观测时间，飞管室工程师杨震果断提出了截然不同的对策，利用最后一分钟时间把倒数帧数据重新注入一次，然后再注入最后一帧数据，大量缩短了数据注入的时间。留轨舱化险为夷。

　　在执行“神舟”四号飞船测控任务中，轨道室工程师刘成军在瞬息万变的数据变化中突然捕捉到一个不寻常的跳码，并很快确认这是飞船返回过程中的一个参数被调整成初始值后产生的异常情况，随即进行了正确处置，避免了一起重大事故。

　　航天无小事，成败系于毫发。身经百战的测控专家席政深有感触地说：指控中心任务艰巨，责任重大，成败攸关载人航天事业的大局。每一次任务都不能有任何懈怠、每一帧数据都不能出任何错误，每一条指令都必须追求百分之百成功，否则，我们就是民族的罪人啊！

　　多少撼人心魄的故事无法记述，但中心人创下的零失败纪录永远写在了中国载人航天的史册上：仅在执行“神舟”五号载人航天飞行一项任务，该中心先后进行轨道确定28次，按计划启动软件进程1400余个，发送遥控指令链87条，遥控指令437条，程控指令445条，所有指令发送、数据注入全部准确无误、一次成功。

　　锐意创新，抢占世界航天测控技术前沿

　　2003年10月16日清晨，“神舟”五号飞船正在进行环绕地球的第14圈飞行，中国首飞航天员杨利伟即将返回地面。世界舆论保持着热烈爆发前的最后一丝沉寂。

　　那决定飞船返回成败的4分17秒到来了。“飞船返回注入开始。”指控中心一声令下，技术人员开始了飞船的精确控制，只见他们依次实施一次调姿、轨道舱与返回舱分离、二次调姿等6项关键飞控技术操作。飞船随即建立了升力控制再入姿态，并脱离原先的轨道，按照飞控专家们的意愿，向着祖国北部疾速而来。

　　“回收一号发现目标！”内蒙古中部草原上的主着陆场传来的报告声打破了指控大厅里的沉静，顿时爆发出了热烈掌声和欢呼声。北京中心总工程师张渊自豪地说：“北京指控中心计算出的飞船预报落点与实际落点仅差420米，预报精度达到世界先进水平。”

　　载人航天器的精确返回控制技术，是载人航天飞行任务安全成功的核心技术之一，也曾经是制约中国载人航天测控技术发展的关键技术。在没有任何经验可以借鉴的情况下，经过上千次的试验论证，指控中心的科技人员独创了返回控制参数计算与返回落点预报方法，开发了飞船返回的核心控制软件，在目标落点等计算结果的精度、准确性和可靠性上，超过了任务总体技术要求，填补了国内空白，使中国成为继俄、美之后第三个掌握此项技术的国家。

　　1995年，当北京航天指挥控制中心的第一批建设者刚刚踏入京郊唐家岭那片荒芜的土地时，中心党委就发出了“建设世界一流载人航天飞控中心”的号召。而此时，从俄罗斯的加加林实现了人类首次载人航天飞行到美国的“阿波罗”飞船登上月球，从航天飞机到国际空间站，人类的载人航天飞行日新月异，世界载人航天飞行控制技术不断取得新的突破，特别是航天器轨道确定技术越来越向高精度方向发展。

　　当飞船绕地球运行时，将在太空受到大气阻力、地球引力等多种摄动力的影响，其力学模型涉及到数学、力学、地球物理学、海洋学等综合学科，因而飞船轨道精度成为是世界航天界的前沿课题，也是衡量一个国家航天测控技术水平的重要指标。

　　创新就要勇于抢占世界航天技术前沿。指控中心的科技人员向着这个世界性难题发起了冲击。一次次测试失败，又一次次推翻重来，几年的艰苦攻关，项目小组没日没夜地泡在机房，有的人因长期加班吃方便面患上了慢性胃炎，有的人眼睛的近视度数一下子从200增加到400，有的养成了一见桌子就忍不住要用手指敲打的“怪僻”，有的一坐在微机前就头痛乏力。为了每时每刻都能掌握飞船的精确位置，他们运用高精度时间与坐标系统、大气密度计算模式等先进技术，使飞船定轨精度优于百米量级，取得了中国近地航天器定轨30年来的重大突破，为历次载人航天飞行任务的成功作出了重要贡献。

　　“中国载人航天测控技术前进中的每一个脚步、开发出的每一段软件程序、测量计算出的每一个测控数据，都浸透着创新的光芒。”北京中心副总师童斌这样告诉记者。

　　高精度轨道机动控制技术是指控中心长期致力于突破的重大关键技术，世界只有少数国家掌握。中心科技人员将世界最优控制理论应用于实践，创造性地解决了飞船轨道控制的关键技术，使地面指挥员能够及时对飞船实施精确变轨。在“神舟”飞船飞行任务中，他们多次启动船载小动量发动机，成功进行了高精度的轨道机动控制，令世界航天界刮目相看。

　　然而，就在“神舟”五号飞船发射前，轨道室主任唐歌实在验算受非球形引力造成的摄动力影响时，忽然发现两套程序计算的摄动力在小数点后第六位出现了差异。这将导致轨道预报在第5圈后产生400多米的误差，显然不能满足高精度变轨控制的要求。

　　创新就要勇于超越自我。为查找原因，唐歌实几乎3天3夜没有合眼，把十几页的推演公式、几十页的实施方案和两套程序，反反复复核对、比较，最后终于发现是在不同的编译系统下，对一个开平方处理时产生了微小差异，原因找到后，他又会同其他科技人员集智攻关，迅速拿出了解决方案，保证了“神舟”五号飞船在运行轨道上的实际轨迹同理论轨迹完全吻合，再一次提高了中国高精度轨道机动控制技术水平。

　　随着中国载人航天事业的发展，指控中心在攀登载人航天测控技术高峰征途上，集智攻关、奋勇攀登，取得了一次又一次重大进展，攻破了一道又一道难关，相继突破了测控过程可视化技术、飞行控制自动化技术、软件构件化技术、智能化故障诊断技术、应急救生控制技术等重大科技课题，8项技术达到了国际先进水平，建设成为中国第一、世界第三个具有透明控制能力、可视化测控与指挥能力、高精度实时定轨能力、高速数据处理能力、自动化计划生成能力的现代化飞行控制中心。

　　无悔追求，将青春与梦想写在浩瀚太空

　　在北京指控中心采访，记者惊奇地感到，在这样一个体现载人航天尖端技术的高科技部门，竟有这么多的青年航天测控专家。 有一组数据显示，指控中心现任各技术室主任、副主任大多是在1984年以后的毕业生，各专业组长则全是1995年以后毕业的大学生、研究生。中心274个关键技术岗位上挑大梁的全是年轻同志。主要科研课题的负责人平均年龄只有30岁。

　　正是这群年轻人，为祖国载人航天事业奉献了自己的青春年华和聪明才智，将光荣与梦想书写在浩瀚的太空。

　　“一想到‘载人航天’这几个字，我的血液就会沸腾。”青年测控专家欧余军毫不掩饰自己对工作的热爱。他的工作，就是编写航天遥控软件，让飞船“乖顺”地遨游九天。

　　1995年，从国防科技大学自动控制专业毕业的欧余军被分配到中心软件室航天遥控岗位上，这一“硬”一“软”的差别没有让他气馁，反而更加增强了他钻研航天测控知识的热情。为了尽快成为本职岗位上的行家里手，年轻的欧余军从此没有了节假日，甚至连在床上的时间都要以分钟来计算。他利用一切可能的手段进行研究分析，编写的“北京中心标准化飞行器遥控软件”在国内首次实现了空间飞行器的透明控制，他本人也因此获得科技进步二等奖。

　　载人航天飞行任务的总调度是一个非常重要的技术岗位。从飞船发射场到陆地测控站、海上测量船，从飞船点火升空到返回着陆，成千上万条调度命令都要由总调度来下达，而且每条指令都直接关系飞行任务成败的全局。因此，总调度必须对载人航天飞行任务全系统、全时段、全过程成竹在胸，并时刻保持清晰的头脑、敏捷的反应和过硬的心理素质。特别是飞船一旦遇到异常情况，总调度要迅速判断和准确领会专家组的决策和意图，甚至紧急作出决断，果断下达指令，不容丝毫差错。

　　“飞船的命运常常在我的口令调度中，我没有时间犹豫，常常是事后想来冒出一身冷汗。”今年30岁的申劲松接受采访时这样告诉记者，而这位年轻人已经成功担任了5次“神舟”飞船飞行任务的总调度，成为一位国内航天界知名的测控任务组织者。

　　刚刚从北京航空航天大学毕业时，21岁的申劲松穿过杂草丛生的土地走进了软件室报到处 。室主任问他：“你为什么选择到指控中心来？”申劲松没有正面回答，反而真诚地说：“小时侯，我看过一部描写原苏联火箭之父的影片，我一直记得这位火箭总设计师临终时说的话：‘火箭就是我心爱的姑娘，我多么爱她……’”主任欣然留下了这位浪漫的小伙子，也留下了申劲松对祖国航天事业的执著与赤诚。

　　申劲松像一名蓄足力量的潜水员，一个猛子扎进了测控软件研究中。他不断熟悉各部分软件的原理，揣摩各类原型软件的性能，不断完善自己的思路。半年后，申劲松把各种软件十分和谐地统筹在一起，显现出了软件的整体效能。这位具有突出整体思维能力的年轻人被指控中心果断地选拔为“神舟”一号飞船飞行试验的总调度。而他超常的紧急应变能力，更为人所叹服。

　　“神舟”二号飞船飞行任务长达7天7夜，申劲松在调度指挥岗位上整整守了4天4夜。就在飞船入轨不久、太阳帆板刚打开之际，下级调度员突然报告带有遥测控制主数据的三号机异常。申劲松当即下令改换备用机，不料备用机也出现异常。刻不容缓，稍有迟疑，就会造成飞船数据丢失，后果难以预料。紧急时刻，申劲松凝神屏气，等到飞船帆板打开并工作正常后，果断下达了重新启动三号机的指令，在短短一分多钟内排除了故障。

　　为了激励更多的青年科技人才树立献身祖国航天测控事业、勇于攀登世界航天科技高峰的远大志向，几年来，指控中心一方面投入数百万元经费，积极改善科技干部的科研和工作环境；另一方面积极为年轻科技人才脱颖而出铺路搭桥。他们在工程实践中大胆起用年轻人，不断给他们交任务、压担子，让他们在科研试验任务的锤炼中不断提高。不断加大培训交流力度，每年选派部分年轻科技骨干到国内外一些科研院所进行学习交流，或选送往清华大学、北京航空航天大学攻读工程硕士研究生班。同时，中心还制定了一系列干部激励机制，每年都拿出专项经费重奖在科研试验一线做出突出贡献的年轻科技干部，大胆破格提拔使用优秀的年轻科技干部担任领导职务，营造了尊重知识、尊重人才的浓厚氛围。

　　截至目前，北京航天指挥控制中心已拥有博士生、硕士生109名，高级工程师95名，先后在国家核心期刊和学术会议上发表学术论文340多篇，有149项科研成果获得部委以上奖励。其中，80%的科研成果都是由35岁以下年轻科技人员取得的。

　　北京中心党委书记孙保卫告诉记者：“这群青年科技人才不仅技术精湛、创新能力强，而且更为可贵的是，他们继承了中国航天人的好传统，已经成为艰苦奋斗、无私奉献的一代新人。”

　　“神舟”五号载人飞船升空的前一天晚上，包括杨利伟在内的许多人都安然入睡了，航天城里的这群年轻人却依然在紧张忙碌。南太平洋和印度洋天气情况的变化使原有的海上测控方案需要重新调整，新的应急测控方案在紧锣密鼓中一遍遍地推演。

　　32岁的总体室副主任李剑是载人航天测控总体和载人航天飞行控制组成员，他完成了32份飞行控制实施方案的审定工作，并作为主要负责人主持编写完成了21万余字的人、船、地协同工作程序。此刻，他与技术人员一起投入了紧张的工作中。连续几十个小时的高强度工作，李剑和同事们忙得满嘴口疮、头晕眼花，直至确定飞船正常飞行、救生控制、有预案故障地面处理、航天员手动故障处理、应急返回等各个重要环节准确无误后，才从大厅回到工作间的沙发上进行了简单的休息。

　　轨道室高级工程师李革非，在执行“神舟”二号飞船测控任务中突发急性阑尾炎，剧烈的疼痛使她直不起腰来，头上汗珠成串滚落，但她作为飞船应急返回段专家，时刻牵挂着飞船返回期间的安全，硬是咬牙坚守在岗位上，直到任务结束。

　　担负飞船遥控指令注入任务的欧余军，在执行“神舟”三号飞船测控任务中，因劳累过度晕倒在机台上。当他从病床上苏醒过来时，不顾医生劝阻，依然回到自己的岗位上，一只手打着吊瓶，另一只手敲击着键盘，把一条条指令注入了飞船。

　　谈起和同事们艰苦奋战的日日夜夜，年轻的李剑心潮澎湃，他对记者说：“可能再也找不到这样一群人，默默无闻地连续几十个小时坐在电脑屏幕面前，不分早饭晚饭、不分白天黑夜、不计儿女情长，为着一个个跳动的数字和曲线着迷。但我们是幸运的，我们的人生与祖国的航天事业紧紧连在一起，这是我们生命中多大的光荣和骄傲啊！”