特约撰稿　宗兆盾　本报记者　赵征南

    如果把翱翔苍穹的飞行器比作“风筝”，那么传递空地信息的就是一根看不见的“风筝线”。而这根线，掌握在航天测控人的手里。

    测控人还有一个更文艺的名字———“牧星人”。

    航天测控随着国家卫星事业的发展而发展，“牧星人”与　中　国星一　同成长。1967年6月23日，中国组建了卫星地面测量部，即西安卫星测控中心的前身。西安卫星测控中心是我国组建最早、规模最大、功能最全的航天器测控与管理中心。50年来，中心先后圆满完成了300多次重大科研试验任务，成功抢救10余颗重大故障卫星，实现了“飞向太空、返回地面、同步定点、飞船回收、多星管理、深空探测”的跨越。

    日前，记者走进西安卫星测控中心，听测控专家讲述为祖国“牧星”的故事。

    惊心动魄，“太空营救”中星9A

    “5、4、3、2、1……”发射场撼天动地、烈焰升腾、直上云霄……说到中国航天，人们首先想起的便是火箭发射时的壮观景象。与此同时，画面之外的西安测控中心，“牧星人”紧盯不停变化的数值、曲线和三维图形，操控着每秒运转上亿次的高速计算机，不断处理航天器与地面、中心与各测控站以及航天各大系统之间的各种数据信息交换，为发射任务保驾护航。

    一个月前，中星9A卫星从“初轨异常”到“正常运转”，经历了一场起死回生的大剧。承担应急测控的西安卫星测控中心，又一次走进公众的视野。

    “真是一场惊心动魄的太空营救。”在宽敞明亮的第一指挥大厅，完成手头的工作后，测控中心技术部副总工程师杨永安终于有时间面对记者，回忆起那16个不眠之夜。尽管抢救过程已过去一个月，但杨永安的讲述依然激动。

    6月19日，中星9A卫星发射过程中出现异常，卫星未能进入预定轨道。一般情况下，卫星虽然没有进入预定轨道，但还能由地面控制卫星，利用其自身携带的推进剂实施变轨控制，最终进入同步轨道。

    但现实显然更加“残酷”：中星9A　的预定初始轨道远地点高度为41991公里，而卫星实际入轨后初始轨道远地点高度只有16420公里，相差了25571公里。

    “这个差距，相当于登山只登到半山腰。”杨永安说，“当时，包括制造方和用户在内的很多人都认为挽救的希望渺茫。”

    但测控人不愿放弃，他们乐意向“不可能”发起挑战。

    彻夜工作12小时，他们终于找到了原因———火箭第三级姿态系统工作异常，导致不能以足够的速度和高度将卫星送入预定轨道。

    他们要做的，就是让卫星自带的发动机在近地点点火，尽量抬高远地点高度到同步轨道，完成第三级“未竟的事业”。

    每次发射，无论成功与否，测控人都会提前做好故障预案。“预案中的抢救高度至少要高过2万公里，1.6万公里实在太低了。但有三个好消息激励着我们：地球敏感器的工作极限应该还有余量，我们通过在‘天上’做实验，进一步证实了这一点，并由此确认，卫星工作状态正常；卫星刚刚发射不久，还有维持轨道高度的能力，无法一步到位也可以逐渐提升；测控资源得到了保障，在海上原本承担其他任务的远望号测控船也加入进来。这都给我们更多的信心。”杨永安说，“我们要快，可又不能急。快，是因为再不控制，卫星的轨道会落得更低，进一步增加‘不可能’；若是着急，在整个变轨过程中，卫星燃料耗尽，就算把卫星送入到定点位置，也会成为一颗‘死星’。”

    “从山腰到山顶有很多路，我们让卫星走上最省力的那条路。”最终，抢救工作组确定保全轨道阶段、补偿轨道阶段、转移轨道阶段和定点捕获控制的“四步变轨”策略，最大程度地保证卫星安全，节省卫星燃料。

    然而，胜利在望之时，预案之外的风险显现了：前两次变轨，一切正常；第三次，卫星姿态出现了异常。怎么回事？

    “预案是建立在卫星正常运行的前提下。随着自带燃料的消耗，卫星从身强力壮的年轻人变为精疲力竭的老年人，对老年人的抢救和年轻人不同，这个细节之前忽略了。”杨永安说，来不及争执，来不及去办公室开会，就在大厅内，大家围在一起现场处置，少数服从多数，决定控制太阳能帆板从双分支改为单分支。减少共振。

    那16个昼夜里，抢救工作组把控制大厅当成了自己的家，困极了要不就在机房靠一靠，要不就睡办公室的沙发，连几百米外的宿舍都很少回，每天休息时间不过五六个小时。7月5日21时，经过5000多条指令、10次轨道调整、6次定点捕获，卫星成功定点于预定轨道。这次抢救首次实现了地球同步卫星转移轨道段的近地点变轨，为卫星节省约100公斤燃料，延长卫星使用寿命近2年。

    成功之后，工作组做出决定：取消原定的聚餐，最好的庆祝方式就是回家睡觉。

    这不过是测控中心50年“太空营救”的缩影。目前，中心成功处置多起太空险情，使10余颗重大故障卫星“起死回生”，为国家挽回巨大经济损失。

    问路星途，代代人薪火传承

    “这是我的工作，我必须对它负责。”参与中星9A抢救任务的测控中心技术部工程师胡喆斯说。

    她所从事的，是测控领域较为基础的遥测。尽管如此，她也能感觉到维护国家太空资产安全的那份神圣荣耀，“只有真正进入了这个行业，我才能体会父辈的执着和辛劳。小时候，我总觉得父亲太‘一根筋’，不理解他的工作……”胡喆斯说起父亲胡正海，眼圈逐渐红了起来。

    测控中心像她这样的“测二代”不在少数。问路星途，需要一代代人的传承。

    当年，初入测控中心的胡正海，只是一名高中生。他面对的是国内当时最先进的“320计算机”———一个庞然大物，包括近30个宽0.9米、厚0.6米、高1.8米的大柜子，占地约300平方米。他潜心钻研，连续几个月通宵达旦地加班，最终熟练掌握了计算机的操作性能———当时的计算机上没有操作系统，连键盘都没有，只有功能很简单的“管理程序”；也没有高级语言编译系统，使用“机器语言”手编程序；内存全部靠人工分配；软件全部穿孔在纸带上，用“光电输入机”输入；每小时耗电7千瓦，机房噪音高达92分贝，讲话只能靠喊。

    上世纪80年代初，我国地球同步卫星“东方红二号”的发射工作正紧锣密鼓地准备，在控制精度的高要求下，计算机的处理能力拖了后腿———不到60万字节的存储容量，每秒钟20万次左右的运算速度，再加上计算机运行很不稳定，很难连续正常运行十几个小时。

    在这种情况下，购买外国生产的百万次计算机似乎势在必行。可国外的技术封锁非常严，项目组收获的唯有拒绝和嘲讽：“用这样的计算机完成地球同步通信卫星的测控任务是不可能的。”

    航天人再一次向不可能发起挑战。时任320计算机室副主任的胡正海和他的同事们，创造性地采用“四机串联”方案，即在体系结构上将两台320机和两台717机联网的功能分布式方案：用速度较高的320计算机承担控制计算任务，用稳定性较好的717计算机承担与各个测控台站的数据交换任务。

    当时，老将军张爱萍听闻此次创新，兴奋地从座位上站了起来，用拐杖捅了几下地板，激动地说：“了不起啊！等通信卫星发射定点以后，连人带机器都要记大功！”

    从此，320功勋计算机一发而不可收，17年里完成了40余次测控任务。如今，见证着中国测控走向成熟的320计算机，安静地守在秦岭北麓的桥南小镇。这里是中国测控的起点，现已被改造成航天测控装备博物馆，一片“白锅锅、银碗碗，口口对着天”的“天线阵”，述说着此地昔日的辉煌。

    1967年6月23日，卫星地面测量部组建，这是西安卫星测控中心的前身。次年1月，一支100多人的队伍，带着包括50张桌子、30把椅子和一些生活用品在内的全部家当，从巴丹吉林沙漠深处出发，走进秦岭深山的桥南镇。老一辈测控专家李济生和同事们白手起家、自己动手盖机房、架天线、铺电缆，在酷暑严寒中调试设备，在陋室油灯下编写程序，度过了测控史上“小米加步枪”的艰难岁月。

    1984年，赴美进修两年的李济生用“祖国的需要就是我的选择”谢绝了美方的邀请，毅然回国，投入精密定轨新软件的开发中，让精度从百米提高到十米量级，为日后的载人航天奠定了基础。后来，有人问起他在国外两年的感受，李济生朴实地回答：“看到国外测控技术发展得那么快，着急得睡不着觉，总想把我国的航天测控技术和国外的距离拉近一点。只有这样，我觉得我们这些搞航天的人脸上才有光。”

    李济生对后辈关爱有加，在爱徒李恒年最需要的时候，他递出了那根“救命稻草”。当时，身为一名年轻的工程师，李恒年思考再三，提出了新的卫星姿态确定算法，但包括卫星研制方在内的很多专家强烈质疑：既然现在的算法已经用了几十年都没有问题为什么还要修改？谁敢保证这新的姿控方案没有问题？

    李恒年的想法很坚定：新算法大大节省卫星燃料，不能只求可靠、不求进步。但周边的质疑让他的想法无从推进。使用老算法获得多次成功的李济生说了一句非常关键的话：“从我们定轨的经验来看，用这个方法是可行的。”于是新方案获得了一次与老方案同台模拟测试的机会。结果，新方案获胜。

    如今的李恒年，已成为新一代“牧星人”中的佼佼者。他设计的飞船返回舱落点预报方案，将误差从公里级缩小至百米级，创造了我国航天器返回控制技术的里程碑。

    李恒年现在也鼓励学生去挑战这块里程碑。更年轻的工程师钱山将返回舱着陆看作热气球降落，气球来回飘移打旋，挂篮却没有那么激烈的运动，而李恒年采用的模型却将它看成了一个整体。最终，在李恒年的支持下，改进后的模型气象风漂移修正量精度提高了30%。

    关键词

    六大跨越功铸九天

    飞向太空：1970年4月24日，“东方红一号”卫星发射成功，测控中心分布在各地的地面观测站对卫星实施精确跟踪测量，我国地面观测系统初步形成。

    返回地面：1975年11月26日，我国发射了第一颗返回式卫星。中心测控回收人员用无线电定向仪等设备，捕获了高速返回的卫星，创造了卫星回收一次成功的奇迹，我国成为继苏联、美国之后第三个掌握卫星回收技术的国家。

    同步定点：1984年4月8日，我国发射了第一颗通信卫星“东方红二号”。中心及各测控站成功将卫星定点于东经125度、赤道上空36000公里的地球同步轨道，我国成为世界上第五个掌握地球同步卫星测控定点技术的国家。

    飞船回收：1999年11月21日，在没有任何技术和经验借鉴的情况下，测控人自主摸索，精测妙控，成功回收了飞船返回舱。迄今为止，我国11次发射神舟飞船，中心先后创造了“救援人员30秒赶到落地现场”、返回舱预报落点与实际落点仅差280米等航天纪录。

    多星管理：进入新世纪以来，航天发射测控任务一年30余次，在轨航天器数量也随之急剧增加。目前，中心已经具备了同期对上百颗在轨航天器实施轨道测定、状态监视、姿态调整、轨道控制和维护维修的能力。

    深空探测：2013年，中心组织对欧空局“金星快车”进行了跟踪测量试验，测控通信距离成功突破了2.5亿公里。随着我国月球探测等重大航天工程的牵引带动，测控能力实现了从地球轨道向月球、深空轨道航天器跟踪测控的重大跨越。