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让中国探月飞行器在太空打出漂亮“水漂”
发布时间:2016-03-24  字号:
 

 

  2014年11月1日,是中国航天发展历程中值得纪念的日子,嫦娥五号飞行试验器返回舱安全回到了地球,成为世界上太空返回控制精度最高的一次。探月三期跳跃式再入地球技术的实现,标志着我国成为人类历史上第二个实现此技术的国家,为确保探月工程“三步走”持续推进奠定了坚实的基础。
  
  对于这一幕,今年36岁的中国航天科技集团公司五院502所于丹,作为返回器GNC分系统(导航、制导与控制)主任设计师感慨颇深。为了控制返回器在太空打出完美的“水漂”,GNC团队在没有技术参考、借鉴的情况下,经过近3年艰苦攻关,啃下了这块“硬骨头”。
  
  2002年参加工作的于丹,有幸参加了两个重大型号研制过程,他伴随着中国航天事业的发展而成长。
  
  刚工作时,于丹的航天知识停留在理论上,上手重大型号时,深感“书到用时方恨少,事非经过不知难”。他开始恶补控制系统相关基础知识,“控制系统对航天器如同大脑,是智慧中枢,基础知识必须过硬。”他从系统的电路零件学起,把一个电路板挂在自己工位上,没事就琢磨,就这样挂了一整年,现在他“闭着眼睛都知道哪块板子长什么样”。
  
  载人航天工程二期立项时,经过系统学习的于丹主动请缨,参加中国载人航天工程全部交会对接飞行控制工作,在型号实战中,于丹快速成长起来。
  
  2011年,探月工程三期正式立项,嫦娥五号飞行试验器作为首发星,返回舱要以接近第二宇宙速度——约11.2公里/秒高速返回地球,这在中国航天史上尚属首次,而按这样的速度返回地球,如果不加以减速,返回器会在返回地球过程中烧蚀殆尽。“当时研制周期只有33个月”,为抢时间,他们成立了返回器GNC系统研制队伍,开始关键技术攻关、测试设备研制以及软件研制等系列工作。
  
  作为交会对接GNC分系统副主任设计师,正值型号发射的关键时期,于丹又被选定负责探月三期轨道器和返回器GNC分系统技术总体设计工作。
  
  于丹作为年轻的设计师同时兼任两个重大型号任务,压力可想而知,他晚上在飞控中心编写、调试软件,白天回到所里搞技术调研,进行嫦娥五号初期关键技术攻关论证。
  
  同样是GNC,但嫦娥五号飞行试验器返回器不同于神舟飞船和嫦娥系列卫星,在控制方面“差之毫厘谬以千里”,思路和实现方式大不同。
  
  GNC团队通过反复分析比较,根据返回器当前位置和下一刻走向设计了一条新的路径,并在高速飞行过程中对返回器姿态进行调整,确保实时瞄准几千公里外的目标点。对这一开创式方法,在初期方案论证评审会中,评审专家提出了质疑,并要求GNC团队进行“眼见为实”的论证。
  
  “我们当时证明了新方案的可行性,没有证明以前方法的不可行。”于丹和团队不气馁,24小时两班倒不间断地进行试验验证,在最短时间内用实际数据验证出用老方法确实有风险。
  
  “简直不要命了!”忙一个型号已心力交瘁,于丹却在重压下兼顾两个型号。“工作中决不能出纰漏,必须投入更多的精力。”直到神舟八号任务圆满完成,他近4个月没回过家,瘦了10斤,也留下了“拼命三郎”的称号。
  
  在嫦娥五号任务中,于丹带领他的团队进行模拟飞行试验,模拟返回器飞行路线。团队平均年龄不到30岁,于丹带领他们深入分析技术细节,努力找出“最坏情况”。“我在参加神舟飞船任务的时候,副总师要求我们细心、再细心,小概率事件往往在最重要的时刻发生。”嫦娥五号任务中,于丹团队进行模拟飞行试验超过百万次,以确保高精度地完成任务。
  
  从小卫星、载人航天到探月三期,从抬头研究电路板的小伙子到现在可以独当一面的设计师,于丹对中国航天事业的激情未曾改变,在他看来,航天探索无止境,“还有太多东西要学习”。来源:《中国青年报》

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