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李恒年:共和国新一代太空“牧星人”
国务院新闻办公室网站 www.scio.gov.cn   2015-10-28   来源:央视网
  

  国新推荐:他曾连续奋战69天,让价值十多亿元的卫星起死回生;他提出的方案顺利解决了中国和不同国家卫星多星共位控制难题;他提出的飞船返回舱轨道控制技术,把我国神舟飞船返回舱落点预报精度稳定在1公里以内……他就是李恒年,48岁,西安卫星测控中心测控技术部研究员。获得10多项国家和部委级以上科技进步一、二等奖,入选新世纪百千万人才工程国家级人选,全国优秀科技工作者。如今,李恒年已逐渐退居幕后,但他所培养和带领的团队早已在国际航天界树立起中国航天的品牌和声望。

  李恒年指导科研团队工作

  他曾连续奋战69天,让价值十多亿元的卫星起死回生;他提出的方案顺利解决了中国和不同国家卫星多星共位控制难题;他提出的飞船返回舱轨道控制技术,把我国神舟飞船返回舱落点预报精度稳定在1公里以内……

  然而最早,他却只是单位BP机寻呼业务的一名业务员。

  他就是李恒年,48岁,西安卫星测控中心测控技术部研究员。获得10多项国家和部委级以上科技进步一、二等奖,入选新世纪百千万人才工程国家级人选,全国优秀科技工作者。

  建国以来,中国航天的发展伴随着科技进步一日千里。今天,已有百余颗“中国星”在太空遨游,掌控这一颗颗卫星的,就是中国西安卫星测控中心。如今,以研究员李恒年为代表的一批科技专家接过中国航天测控事业的历史接力棒,已然成为新一代太空“牧星人”。

  崭露头角:一个解决卫星大问题的寻呼台业务员

  人们赞叹于李恒年今日的成绩,然而,鲜为外界所知的是,当航天测控事业的“接力棒”传到李恒年手上时,他却差点失之交臂。

  1992年,25岁的李恒年研究生毕业,来到西安卫星测控中心工作。一开始人事部门把他分到了寻呼台。彼时,寻呼台用户暴增、业务红火,他编写的程序运行稳定、单位效益月月见涨。

  直到一年多以后,李恒年才从同事们的聊天中才知道,别人设计的软件,服务对象是卫星;自己编写的程序,服务对象却是BP机。尽管寻呼台待遇好、挣钱多,可他始终心有不甘。
  很快,李恒年就因为自己扎实的专业基础和执着的科研精神,迎来了自己职业生涯上的重大转机。

  1993年底,李恒年还在BP机寻呼台工作。当时,正赶上中心即将执行一颗返回式卫星测控回收任务。任务联调时,地面测控站频繁出现数据中断、跳变、丢失等现象,令许多技术人员一筹莫展。

  通过旁听大家讨论和翻阅技术资料,李恒年敏锐地意识到,是数据处理算法有问题。

  作为一名“编外工程师”,李恒年暗自较劲,编制了一套全新的算法程序和技术方案,并得到时任测控技术部总工程师李济生的肯定。新方案投入使用,使测控站数据中断等问题迎刃而解,年轻的李恒年在测控中心崭露头角。

  也正是凭借这次初露锋芒,李恒年被调到了西安卫星测控中心测控技术部软件室。

  自旋式卫星姿态控制:创造新的技术奇迹

  时间来到6年之后,1999年底,“风云二号”气象卫星即将发射。这是一颗自旋稳定式卫星,姿态控制至关重要。可李恒年通读程序代码后发现,软件中使用的数学模型和算法,已远远落后于时代。

  这可是老一辈科学家亲自审定的经典模型!是遵从权威、萧规曹随,还是打破成规、大胆创新?30出头的李恒年难住了。

  初生牛犊不怕虎。经过两个多月的刻苦攻关,李恒年建立了全新的数学模型,编写了配套姿控软件。经过反复推导验算,他确信自己编写的程序优于原方案,就鼓起勇气向领导作了汇报。但是卫星研制方始终对修改姿控方案心存疑虑,不同意作出让步。

  最后,还是在李济生院士的坚定支持下,才同意给李恒年唯一一次模拟器测试机会。

  模拟结果出来,新方案获胜。这套全新的自旋式卫星姿控算法,被成功运用于“风云二号”卫星测控任务,使卫星姿态确定精度提高了30倍,变轨控制精度提高近10倍,节省星上燃料近15公斤。15公斤燃料,能够为卫星增加7年以上的能源保障,李恒年创造了新的技术奇迹。

  而这个时候的李恒年也差点被紧张的精神压力摧垮,突发阑尾炎,住院1个月。

  抢救卫星:让价值十多亿元的卫星起死回生

  2006年10月,我国一颗遥感卫星突发故障,在太空中急速翻滚,星上能源完全消失,只有阳光照射到太阳能帆板时,才有几秒钟的信号反馈。当务之急,是尽快确定卫星姿态,抓住每次几秒钟的卫星加电时间,注入控制指令,使卫星停止翻滚,转入正常运行姿态。否则,造价十多亿元的卫星,将成为毫无用处的太空垃圾。

  这时,李恒年带领团队挺身而出。经过持续20多天的仿真分析,他们终于掌握了卫星翻滚的运动规律和太阳帆板供电的周期规律,准确预测出卫星最大供电时间段。按照他们的建议,远望号测量船在南半球上空捕获卫星,注入遥控指令,69天的太空营救终获全胜。

  此后,在2007年2月和2011年8月,李恒年又率领团队两次冲向卫星救险任务现场,成功抢救两颗人造卫星,为国家挽回巨额经济损失。

  让多星共位:创造国际利用太空资源范例

  在环绕赤道上空、距地面有一条约36000公里的地球静止轨道,如今,这条轨道随着各国空间探测事业的发展,已经越来越拥挤。

  而且地球静止轨道卫星也并非静止不动,它会受到各种因素的影响而漂移。这就意味着,掌握双星或多星共位控制技术,成为地球静止轨道卫星控制的新课题。

  李恒年把这一课题选定为攻关方向。他主持创立的控制理论和方法,不仅提高了静止轨道卫星控制精度,而且延长了实施轨道控制的周期;不仅设计提出了我国卫星双星共位方案,而且顺利解决了中外多星共位控制难题。

  2007年初,我国一颗北斗卫星发射在即,而分属不同国家的2颗卫星已抢先占据了“北斗”预定的轨位。李恒年等航天专家受邀代表中国政府同外方展开谈判。由于担心3颗卫星共位产生碰撞危险和电磁干扰,外方专家一开始不同意中国卫星挤进来。

  经过周密准备和艰苦谈判,李恒年设计提出的卫星共位控制方案,最终得到了外方专家认可。截至目前,3个国家的卫星已在同一轨位上安全运行8年多,成为国际社会和平利用太空资源的一个范例。

  在接受记者采访时,为了更形象的说明太空空间里的“多星共位”,李恒年幽默的比喻说:“这就好比我家以前的一居室,来亲戚了怎么住,还得另支床,再挤也要摆进去。”

  飞船返回舱轨道控制:落地预报精度一公里以内

  李恒年为捍卫国家利益屡建功勋,在重大任务中更是不遗余力。

  “神舟”飞天,举国关注、举世瞩目。然而,人们却很少知道,正是精确的航天测控为“神舟”返航铺就坦途。

  作为西安卫星测控中心神舟飞船返回控制及落点预报技术负责人,李恒年自1997年起便着手开展相关方案编写和软件开发工作。为解决返回制动时飞船质量影响落点精度的难题,他推算出飞船剩余燃料量计算公式,完善了瞬时风力修正计算落点的软件,研究提出的飞船返回舱轨道控制技术,使返回舱落点预报精度大幅提高。

  自神舟五号任务以来,神舟飞船返回舱落点预报精度始终稳定在1公里以内,缩短了搜索时间,提高了航天员的安全系数。在去年实施的嫦娥五号再入返回飞行试验中,他带领团队最终作出的“嫦娥”返回器落点预报,时间偏差小于3秒,位置偏差不足2公里。

  “领导问,这个精度还能不能再提高,我说就不要再提高了,300多米,肉眼都看见了,再提高地面搜救的连直升机都不用再开了,你总得给人家留点余地……”,李恒年对记者笑着说:“你把一个朴素的原理搞懂了,在运动力学的原理上反复建模,就总能逼近它的精度。”

  多面李恒年:倡导快乐工作、快乐生活

  在多年的航天测控工程任务实践中,李恒年不仅解决了众多棘手问题,而且注重总结提炼和理论升华,先后撰写出版了4部专著,其中包括一本英文专著。他本人也获得10多项国家和部委级以上科技进步一、二等奖,入选新世纪百千万人才工程国家级人选,被评为全国优秀科技工作者。

  “功成名就”之后,如今的李恒年已逐渐退居幕后,但他所培养和带领的团队早已在国际航天界树立起中国航天的品牌和声望。

  但李恒年本人又和传统意义上的科学家不同,他思路开阔,始终倡导“快乐工作、快乐生活”。在单位的一间办公室里,他设立了一间咖啡屋,经常和同事们边喝咖啡边讨论工作;他还在由自己当主任的宇航动力学国家重点实验室(ADL)成立了“ADL自行车队”,闲暇之余,就在西安周边长途骑行。

  他还喜爱读书,看英文专著,也看科幻小说《三体》;听民谣歌曲,听古典和交响乐,也听许巍。他羡慕外国作家乔治?马丁怎么就能把小说写到800页……

  李恒年出生穷苦农家,念研究生时曾经穷的连蚊帐都买不起,但是当声名在外之后,面对有的单位“只要加盟,立马提供一套别墅”的承诺却婉言谢绝。

  这就是李恒年,一个48岁的科学家,共和国新一代太空“牧星人”。(记者 王甲铸) 

[责任编辑:鲁芳 ]
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