故障衛(wèi)星搶救紀實

陽子

1967年6月23日，一支神秘隊伍開進秦嶺腳下，他們組建的是西安衛(wèi)星測控中心，是我國最早、規(guī)模最大、功能最全的航天器測控與管理中心，目前仍長期測控管理著上百顆我國在軌航天器。

第一顆返回式衛(wèi)星歸來

1975年11月26日，我國第一顆返回式衛(wèi)星在酒泉成功發(fā)射。按預(yù)定計劃，它將在太空運行3天后返回地面。

第一天，衛(wèi)星飛行正常。第三天，就在即將開始回收時，控制中心的兩臺主副計算機出現(xiàn)偏差，一臺要求測控人員發(fā)出時間音叉指令，一臺顯示立即切斷該指令，現(xiàn)場的氣氛頓時緊張起來。衛(wèi)星拋掉外殼打開降落傘的時間正是由這一指令控制，星體返回大氣層時將以每秒7公里的速度飛落，拋早了，各類數(shù)據(jù)會被燒成灰燼;拋晚了，傘打不開，返回艙會摔得粉碎。

此時任何遲疑都將造成難以想象的后果。科研人員臨危不亂，經(jīng)過周密分析計算后果斷下令，我國第一顆返回式衛(wèi)星在地面測控系統(tǒng)的控制下，成功從九天歸來。

“風云一號”起死回生

1990年9月3日，太原衛(wèi)星發(fā)射場發(fā)射了氣象衛(wèi)星“風云一號”。

然而，天有不測風云，1991年2月14日20時57分，“風云一號”進入我國上空時，發(fā)回的云圖突然出現(xiàn)扭曲、傾斜，甚至雜亂一團。

西安衛(wèi)星測控中心立即進入緊急狀態(tài)。22時35分，衛(wèi)星再次入境，他們從遙測數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，“風云一號”姿態(tài)已失控。更為嚴重的是，到了2月15日7時40分衛(wèi)星重新入境時，發(fā)現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)翻滾狀態(tài)下，衛(wèi)星太陽能電池陣只有部分時間對著太陽，如果再失去衛(wèi)星的電源供應(yīng)，那“風云一號”就真成“死星”了。

十萬火急。測控中心和衛(wèi)星研制部門果斷決策，立即起動星上大飛輪。這是把原作它用的大飛輪當作一個大陀螺，使衛(wèi)星太陽能電池陣能穩(wěn)定保持向陽面，從而保證衛(wèi)星的電源供應(yīng)，為搶救“風云一號”創(chuàng)造最基本的條件。

“風云一號”每天6次經(jīng)過我國上空，每次最長僅20分鐘，有時只有10分鐘，我國科技人員只能在這短暫的時間里對衛(wèi)星實施搶救。經(jīng)過潛心研究，科技人員決定利用地球巨大的磁場和衛(wèi)星磁力矩器相互間的磁力作用，來減緩衛(wèi)星的翻滾速度，逐步把衛(wèi)星調(diào)整到正常姿態(tài)。該方案實施后第一天，衛(wèi)星旋轉(zhuǎn)速度就出現(xiàn)下降。

4月29日，“風云一號”翻滾速度降至每分鐘旋轉(zhuǎn)一圈。計算機數(shù)學(xué)模型仿真試驗表明，這時已可以進入衛(wèi)星“重新捕獲地球”了。

5月1日晚，當“風云一號”再次出現(xiàn)在中國上空時，一串串數(shù)據(jù)和指令由測控中心發(fā)出，注入星上計算機，衛(wèi)星遙感儀器的探測頭終于穩(wěn)定地對準了地球。5月2日，測控中心通過遙控指令打開了星上所有儀器系統(tǒng)，國家氣象中心立刻重新收到了清晰如初的云圖。

在連續(xù)78天里，科技人員每天工作十三四個小時，共對衛(wèi)星發(fā)出指令7000余條，跟蹤559圈，終于使衛(wèi)星起死回生。

衛(wèi)星通電“解凍”

2007年春節(jié)前夕，我國新發(fā)射的某型號衛(wèi)星剛?cè)胲墸驮谛羌蛛x后37分鐘、太陽能帆板展開的關(guān)鍵時刻，衛(wèi)星信號突然中斷。有關(guān)專家一起仔細分析，結(jié)果表明：衛(wèi)星帆板故障引起衛(wèi)星斷電。衛(wèi)星一斷電整體溫度就會急速下降，而低溫對星上各類器件的損壞程度難以估量。

由軌道、軟件、總體等多個核心專業(yè)技術(shù)專家組成的搶救小組，運用綜合計算分析，在幾乎不可能的情況下，準確作出了衛(wèi)星運轉(zhuǎn)到某一角度、還有可能被太陽照射恢復(fù)短暫供電的判斷。指揮部根據(jù)這一判斷，組織測控網(wǎng)的各種設(shè)備在茫茫太空對衛(wèi)星進行持續(xù)搜索，不間斷地發(fā)送指令，努力爭取一切可能。

大年初三凌晨，“遠望二號”測量船終于捕捉到了衛(wèi)星傳來的微弱信號，飛控組人員及時抓住每次只有幾十秒與衛(wèi)星“對話”的短暫時機，果斷發(fā)令，分3次將衛(wèi)星太陽能帆板轉(zhuǎn)動到位，讓它對準太陽，從而使衛(wèi)星恢復(fù)了連續(xù)供電，終于使星上燃料成功解凍。

（摘自《炎黃春秋》）