李曉晴

8月下旬,神舟十二號航天員乘組在太空駐留已逾兩個月。關注航天員的有千千萬萬的普通人,也有像遠望6號船船員這樣參與此次航天任務的群體。
將時針撥回到5月下旬的一個早晨,細雨中,一艘萬噸巨輪迎著晨光緩緩駛離江岸。這是我國第三代航天遠洋測量船遠望6號休整不到半個月后再次出海,奔赴萬里之外的預定海域,執(zhí)行天舟二號和神舟十二號任務的海上測控任務。
“歡迎大家乘坐遠望號專列,我們的下一站是——星辰大海!”遠望6號船船員倪棟梁響亮地說。
精準捕捉航天器的飛行過程,保證航天器入軌和在地球外的高難度活動
初次登上遠望6號船,最吸人眼球的,莫過于甲板上的巨型“大鍋”,它們就是船上的測控天線和通信設備。
測控天線用來“看”天上的飛行器,天線頻段不同,用于不同類型的航天器發(fā)射任務。遠望6號船測控系統(tǒng)分管負責人魏連魁指著其中一口“鍋”說,那就是我國首套船載X頻段測控天線,主要執(zhí)行探月、火星等深空探測任務。
說起航天事業(yè),人們首先想到的是坐落在大漠深處的發(fā)射場和一枚枚火箭、一艘艘飛船。實際上,將衛(wèi)星、航天器送入太空,離不開分布于陸地、海上和天上的測控系統(tǒng),它們負責精準捕捉這些航天器的飛行過程,保證航天器入軌和在地球外的一系列高難度活動。航天遠洋測量船也因此在航天任務中扮演著不可或缺的角色。
“簡單來講,因為地球是圓的,國內(nèi)陸地上能看到的天空是有限的。我們的船是移動的,南北緯60度以內(nèi),只要是有海的地方,我們就能靈活布置觀測點,完成測控任務。”魏連魁解釋說。
1965年,為了研制運載火箭的需要,兩艘2萬噸級的高級海上測量船應運而生。1977年,隨著遠望1號、2號船相繼下水,我國成為世界上第四個擁有航天遠洋測量船的國家。自那時起,遠望船馳騁南北半球,填補了我國航天測控的盲區(qū),將我們仰望太空的眼睛延伸到深海大洋,在我國航天測控領域發(fā)揮了不可替代的作用。隨著一次次的技術飛躍,2008年交船的遠望6號船已經(jīng)是我國第三代遠洋測量船。
6月17日9時22分,神舟十二號載人飛船發(fā)射升空。發(fā)射數(shù)分鐘后,調(diào)度員李建川向北京航天飛控中心高聲匯報:“長江6號發(fā)現(xiàn)目標!”
當飛船和火箭分離后約2分鐘,遠望6號船成功將北京航天飛控中心傳來的“太陽能帆板展開”指令注入飛船,這是遠望6號船向神舟十二號飛船發(fā)出的第一條極其關鍵的指令。接到指令后的飛船緩緩打開帆板,北京航天飛控中心又根據(jù)遠望6號船的數(shù)據(jù)做出判斷:太陽能帆板展開正常!由此,神舟十二號載人飛船順利開啟了與天和核心艙交會對接之旅。
在正常跟蹤任務結(jié)束后,遠望6號船又在原海域等待約6個半小時,直到神舟十二號載人飛船與天和核心艙自主交會對接完成,形成組合體,遠望6號船才正式退出此次發(fā)射任務。
從1980年5月第一枚遠程運載火箭發(fā)射,到神舟飛天、嫦娥探月、北斗全球組網(wǎng)、火星探測,再到2021年空間站建造一系列任務的實施……在探索太空、實現(xiàn)航天強國夢的每一個關鍵節(jié)點上,都有著遠望船的身影。
克服船體顛簸等帶來的測控誤差,成功應用無人機進行海上標校
海上測控與陸地測控最大的不同,是船舶行進在茫茫大海上,無時無刻不在移動,船體的顛簸搖晃與自身形變都會給測控數(shù)據(jù)帶來誤差。
“船上的天線會受溫度濕度影響,就像是用尺子前,如果這把尺子因熱脹冷縮變了形,5厘米讀出來就不是5厘米。標校就是先把尺子校準。”遠望6號船測控系統(tǒng)工程師、信息通信工程專業(yè)博士顧新鋒這樣描述。
航天測控對精度要求極高,測到的數(shù)據(jù)一旦達不到精度要求,就意味著前功盡棄?!安粩嗵岣邷y量精度,成為遠望船一代代技術人員的不懈追求?!蔽哼B魁說,海上測量就是一場與誤差的持續(xù)作戰(zhàn)。
顧新鋒是遠望6號船上標校無人機項目的負責人。
說起無人機,顧新鋒身上有不少故事。
幾年前,無人機用于海上標校極其少見。“初生牛犢不怕虎”的顧新鋒擼起袖子便干了起來,這一干,就是6年。
經(jīng)歷過續(xù)航能力不足、抗風能力差,飛上去了找不到、收不回來,或者直接栽進水里撈不回來,許多人認為把無人機用于標校幾乎是不可能完成的任務。直到2018年,小小的無人機終于具備了執(zhí)行任務的初始條件。到2020年,歷經(jīng)重重困難和無數(shù)次改造的無人機終于能一次穩(wěn)定飛行達60分鐘,并實現(xiàn)多個頻點的自如切換,相當于一次放飛可以實現(xiàn)多個信標球的釋放效果,大大節(jié)省了標校成本。
2020年7月,遠望6號船遠航執(zhí)行火星探測任務。一架無人機從甲板上彈射而出,如離弦利箭快速飛向天空。很快,駕駛室里有人好奇地探出頭來,接著,聞訊趕到甲板來的人也越來越多,每個人都仰頭望向天空,眺望那早已不見身影的無人機。1小時后,無人機精準俯沖到后甲板上早已搭好的回收網(wǎng)上,穩(wěn)穩(wěn)降落。人們熱烈鼓掌,打心眼里為這個船上誕生的“寶貝”高興。
當時,海風又暖又咸,抖落滿頭的汗,顧新鋒的臉上滿是笑容。

大海氣象多變,既要保證航行安全,還要按時按點趕到任務點
“老話說,行船打鐵磨豆腐,都是不容易的事。但我們要有大洋般的心胸,才能為航天事業(yè)出好力。”遠望6號船航海系統(tǒng)負責人趙虹說,“執(zhí)行任務的時候,既要保證航行安全,還要按時按點趕到任務點,絕不能耽誤時間,全速開船、日夜兼程都是常有的事。”
趙虹已經(jīng)開了16年船,身板健碩,步伐矯健,白天的時候會戴一副墨鏡,在開闊的駕駛窗戶前來回察看?!霸诖铣贼~,不能說‘翻過來,要叫‘掉個頭;不能說‘下餃子,要叫‘吃餃子?!彼腴_玩笑半當真地說。
“那可多了!”問及遠望6號船經(jīng)歷過的大風大浪時,趙虹這樣答道,“如果平均浪高超過4米,就會像山一樣,船鉆進去,再鉆出來。站在駕駛室里眼前就是一片白,因為全是風卷起的浪?!?/p>
遠望6號船氣象負責人張航告訴我們:“大海上氣象多變,我們在海里只是一葉扁舟,臺風就像神出鬼沒的地雷,我們的工作就是掃雷?!?/p>
出海探天,先要掃海平浪。
1984年4月,我國發(fā)射第一顆地球同步衛(wèi)星,當時執(zhí)行任務的遠望2號船要遠赴南太平洋海域執(zhí)行測星任務。
開進海域之前,船員偶然從海圖上發(fā)現(xiàn)了一個不明性質(zhì)并加注了危險線的區(qū)域。那個時候的遠望船可以精確測量航天坐標,卻沒有能力進行海洋地質(zhì)調(diào)查。
為了船舶安全,經(jīng)過多次商討,遠望2號船決定進行一次掃海,開始像牛犁地似的在半徑75海里的海區(qū)來回搜索。
“停車。放水砣?!贝L發(fā)出命令。
水手掄起胳膊,牽著繩子將一個鉛塊高高拋起,“嗖”一聲,落入大海,激起不小的浪花——沒到底,再扔一次。仍未到底,船長松了口氣:“繼續(xù)前進?!?/p>
就這樣,花了7天7夜,航行1000多海里,定了近千個船位,遠望2號船終于開出一片安全海域和一條3300海里的安全航線。
如今,近40年過去,盡管船上已配備先進的海洋測深設備,然而面對深不可測的大海與難以把握的海上氣象,每次出行都可以說是一次未知的探險之旅。
遠望6號船就這樣航行在遼闊的海天之間,日復一日,年復一年。