新一代太空牧星人

明華穎

他被贊為牧星人，是一位能和天上衛星“對話”，更能讓衛星“聽話”的人。他從事的工作，就是通過運籌計算，有效實現對航天器的精準軌道控制。他曾專注一個課題20年，最終把我國航天器的機動軌道確定能力提高到世界先進水平；他系統建立了同步衛星共軌控制的理論方法和技術，并成功運用于我國和其他國家的多顆衛星共軌控制；他發展了李濟生院士確立的衛星軌道確定理論，提出了衛星機動軌道確定理論，并成功運用于我國多顆機動軌道衛星。他就是宇航動力學國家重點實驗室主任、我國知名航天測控專家李恒年研究員。

“編外人員”的逆襲

李恒年出生并成長于甘肅永昌一個并不富裕的村子里，貧乏的物質條件并沒有消磨掉他強烈的學習意志和內心深處對未來的追求。1985年夏天，他成功考入蘭州大學，成為數學系的一名學子，邁出了他人生中的關鍵一步。

1992年，25歲的李恒年研究生畢業后被分配到西安衛星測控中心。人事部門看到他的簡歷：本科，蘭州大學數學系；研究生，國防科技大學計算機系。懂數學、會編程，正好當時中心發展BP 機尋呼業務，李恒年就被分配到了尋呼臺。彼時，尋呼臺用戶暴增、業務紅火，他編寫的程序運行穩定、單位效益月月見漲。

后來李恒年才從同事口中知曉，別人設計的軟件服務對象是衛星，自己編寫的程序服務對象卻是BP機。尋呼臺待遇好、掙錢多，可這都不是李恒年的目標。于是，他經常到測控技術部旁聽同事們討論測控難題。

靠著自己扎實的專業基礎和執著的科研精神，李恒年迎來了職業生涯的重大轉折。1993年年底，李恒年還在尋呼臺工作。當時正趕上中心即將執行一顆返回式衛星的測控回收任務。任務聯調時，地面測控站頻繁出現數據中斷、跳變、丟失等現象，令許多技術人員一籌莫展。通過旁聽大家討論和翻閱技術資料，李恒年敏銳地意識到，這是數據處理算法有問題。

作為一名“編外人員”，李恒年利用休息時間編制了一套全新的算法程序和技術方案，時任測控技術部總工程師李濟生肯定了他的新方案。新方案投入使用，使測控站數據中斷等問題迎刃而解，年輕的李恒年在測控中心嶄露頭角，他也被調到了夢寐以求的測控技術部軟件室。

從最基礎的測控數據處理，到研究提出航天測控最優估計方法；從衛星機動軌道確定，到航天器姿態控制；從多星共位控制，到衛星編隊穩定性設計；從神舟飛船返回落點預報，到北斗衛星導航系統星座部署……李恒年的人生軌道從此同航天軌道緊緊連在一起，再也沒有分開。

太空大營救

2006年10月，我國一顆遙感衛星突發故障。遙測數據顯示，衛星在太空中急速翻滾，星上能源完全消失，只有陽光照射到太陽能帆板時，才會有幾秒的信號反饋。

衛星研制部門和航天測控戰線的專家緊急會商：當務之急，是盡快確定衛星姿態，抓住每次幾秒的衛星加電時間，注入控制指令，使衛星停止翻滾，轉入正常運行姿態。否則，價值10多億元的衛星，將成為毫無用處的太空垃圾。

當時，我國航天測控網的覆蓋率還不高，確定衛星運動狀態、捕捉衛星搶救時機的難度非常大。李恒年帶領團隊挺身而出，經過持續20多天的仿真分析，終于掌握了衛星翻滾的運動規律和太陽能帆板供電的周期規律，準確預測出衛星的最大供電時間段。按照他們的建議，遠望號測量船在南半球上空捕獲衛星，注入遙控指令，69天的太空營救終獲全勝。

2007年2月，一顆北斗衛星發射后信號消失，隨后連續1 7天與地面失去聯系。李恒年再次受命出征，最終使衛星“起死回生”，為國家經濟和航天事業挽回巨大損失。2011年8月，我國首顆海洋動力環境衛星在太空運行中突然出現姿態異常，太陽能帆板無法對日定向，星上能源告急。李恒年率領團隊沖向測控任務現場，建立衛星姿態動力學模型，提出了衛星減旋的控制方案，為成功搶救衛星贏得了先機。

三方談判，北斗艱難躋身

2020年7月3 1日，北斗全球衛星導航系統正式開通。回想十幾年前，李恒年依然記得談判桌上的那場較量。

2007年年初，我國一顆北斗衛星發射在即。然而，在北斗預定的組網位置上，已有分屬不同國家的兩顆衛星在軌運行。能否與外方順利實現“多星共位”，對爭取我國空間利益具有重要意義。通過談判讓外方認可中國的技術，實現三星共位是解決問題的唯一途徑。作為測控專家，李恒年當時一方面要做好技術準備，另一方面還要思考談判策略，挑戰和壓力很大。

談判進行得異常艱難，外方專家對我國的共位技術提出種種質疑。談判桌上，李恒年圍繞外方專家提出的各種問題，一個個尋求對策，提出共位需求和擬采取的技術措施。三輪談判后，三方利益最大化的選優方案得到外方專家一致認可，最終達到了共位目的，并現場簽署了合作備忘協議。

從1萬米到374米

“神舟”飛天，舉國關注、舉世矚目。然而，很少有人知道，正是精確的航天測控為“神舟”返航鋪就坦途。

作為西安衛星測控中心神舟飛船返回控制及落點預報技術負責人，李恒年自1997年起便著手開展相關方案編寫和軟件開發工作。為解決返回制動時飛船質量影響落點精度的難題，他推算出飛船剩余燃料量計算公式，完善了瞬時風力修正計算落點的軟件，研究提出飛船返回艙軌道控制技術，使返回艙落點預報精度大幅度提高。

在神舟五號任務中，為了確保航天員生命安全，他以近乎苛刻的要求開展每項工作，通過對歷史試驗數據的全面分析和上百次仿真計算，提出了“折算氣象風漂移運動修正船下點預報方案”，最終把落點預報牢牢鎖定在1000米以內。

在神舟七號任務中，他帶領團隊做了大量的建模與仿真分析，開發了飛船姿態新型計算軟件，并進行了高空氣象風對返回艙控制與落點預報精度的影響研究。最終，返回艙落點預報結果與實測只差了374米。

李恒年出生貧苦農家，念研究生時連蚊帳都買不起，但是當他聲名在外后，面對有的單位“只要加盟，立馬提供一套別墅”的承諾，卻婉言謝絕。20余年來，李恒年專注衛星軌道研究，曾多次榮立一等功、二等功，當選為“全國優秀科技工作者”，全軍“控制科學與工程”專業“科技領軍人才”培養對象等，成為祖國航天測控事業的新一代牧星人。

本文內容來自蘭州大學網，部分內容綜合自人民網、國務院新聞辦公室、西部網等