麻辣財經:隨我國第三代航天遠洋測量船出征
6月17日,神舟十二號載人飛船成功發射,舉國歡騰。然而,可能很少有人知道,在茫茫碧海上還有一羣人爲保障天舟二號與神舟十二號任務默默奉獻。
這就是執行天舟二號貨運飛船與神舟十二號載人飛船海上測控任務的我國第三代航天遠洋測量船“遠望6號”。
作爲此次任務唯一的海上測控點,遠望6號船承擔着精準完成海上測控、護送飛船入軌的重要任務。在火箭升空後不久,遠望6號船要迅速捕獲目標,順利接過陸海測控接力棒,準確高效地發送實時測控數據。
今年5月23日,遠望6號測量船駛離母港,奔赴萬里之外的預定海域,執行5月底發射的天舟二號以及6月17日發射的神舟十二號海上測控任務。麻辣財經記者李曉晴作爲隨行記者,也登上了遠望6號,近距離採訪了這支海上測控隊伍。從今天開始,麻辣財經就爲您奉獻系列報道“遠望6號日記”。
5月23日上午7點,經歷46小時緊急備航,遠望6號船緩緩離港。系在船尾的五星紅旗在江南細雨中迎風飄起,銀灰色天幕下高展起一抹鮮亮。
5月24日,隨着海域的深入,手機網絡從4G變爲E,再到逐漸失去所有信號,只剩下四個白點。
天空烏雲密佈,雨水肆意飄搖,在遠望6號船“向祖國再見”儀式暨任務動員大會上,一曲高昂的國歌奏畢――
“我們一定堅實可靠,我們一定團結協作,我們一定全力以赴!”
各崗位負責代表在國旗下進行了莊嚴宣誓,這支風雨兼程的隊伍再一次爲祖國航天事業踏上征程。
據瞭解,這是遠望6號船休整不到半個月之後再次爲國啓航。今年春節前夕,遠望6號船奉命出航,連續作業近百天,完成4次任務後纔回到母港休整。
5月24日,“遠望6號船”在後甲板舉行“向祖國再見”儀式。李曉晴攝
5月25日,上船第三天,天清氣朗,海水碧藍,如鏡如綢,湛藍的天空上雲卷如絲。
“放球!”
遠望6號船測控系統分管負責人魏連魁一聲令下,甲板上工作人員便鬆手,將載着信標球的氣球放入了空中。船上的測控天線將在氣球升空後對氣球內的信標進行跟蹤,以此對天線參數進行標校。
5月25日,在飛機庫準備釋放信標氣球。李曉晴攝
據介紹,這次釋放信標球的目的,是使用信標球來模擬天舟二號飛船的微波信號,對測控天線進行標的,以此提高天線測量精度。
工作人員告訴記者,與陸地上的測控站不同,船體搖晃與設備變形都會給測量精度帶來影響。
“船上的天線會受溫度溼度影響,就像是使用一把尺子前,如果這把尺子受熱脹冷縮變了形,五釐米讀出來不是五釐米,現在讀一個俯仰角度讀出來不是實際的角度,就影響了精度,標校就是先把尺子校準。”測控系統工程師顧新鋒這樣描述。
以往對天線做標校多用的是碼頭標校塔,只要船不動,就能標得非常準。在船上標校就是放氣球,氣球裡搭載着相應頻點的信標。
這天的標校行動前後放飛了兩個氣球,分別載着不同頻率的信標。在氣球放飛後一小時左右,二層甲板上又架起了彈射器,開始放飛標校無人機。
談及球和無人機的區別,顧新鋒說:“飛機是對氣球的補充,球是風怎麼吹它就怎麼飄,它的姿態和飛行狀態不能控制,於是要在哪個角度進行標校也是不能控制的,而飛機的信號比較平穩;但相比于飛機,球的優勢在於可以飛得很遠,球可以飛到20公里以上,但飛機飛不到那麼高。”
船上的人都喊顧新鋒“博士”,顧博士是信息通信工程專業博士畢業生,也是遠望6號測量船上標校無人機項目的負責人。這個項目在2014年時爲了深空探測天線,也是我國首套船載X頻段測控天線UXB而生,當時無人機很少見,陸地上釋放的都很少,更別說用於海上標校了。可因爲傳統的標校塔和標校氣球都無法很好地滿足這個新設備的標校要求,“初生牛犢不怕虎”的顧博士擼起袖子便幹了起來。
而這一干,就幹了六年之久。
經歷過續航能力不足、抗風能力差,到飛上去了找不到、收不回來,再到後甲板墜機,或者直接栽進江裡撈不回來,越來越多的人開始認爲將無人機用於標校幾乎是個不可能完成的任務。直到2018年,這個小小的無人機才終於具備了執行任務的初始條件。可就在小飛機第一次被寄予厚望帶着信標飛上天空後,船上卻收不到信標的一丁點信號。
顧博士的心再次沉入谷底。
經過排查,發現是飛機的動力系統對信標的信號造成干擾。到2020年,歷經重重困難和無數次改造的無人機才終於能一次穩定飛行達60分鐘,並實現多個頻點的自如切換,相當於一次放飛可以實現多個信標球的釋放效果,大大節省了標校成本。
2020年7月,在執行火星探測任務之前的標校環節,無人機從斜固定在甲板上的彈射架彈出,如離弦利箭飛速翱向天空。甲板上忽然多了些身影,很快,駕駛室裡也冒出頭來,緊接着,聞訊上到甲板來的人越來越多,每個人都仰頭望向天空,圍觀早已不見身影的小飛機。
一小時後,看到返航信號的顧博士離開艙室,捏着遙控器衝向後甲板。飛機俯衝到後甲板上早已搭好的回收網上,穩穩停落。
人們打從心底爲這個因船而生的飛機鼓掌,但大部分人已經忘了這架小飛機的難產歷程,忘記這架小飛機從一個想法到如今能順利完成任務,整整花了六年之久。
海風又暖又鹹,抖落滿頭的汗,顧博士的臉上終於浮現出笑容。
5月25日,在甲板放飛標校無人機。李曉晴攝
(3)發射任務前的 “帶妝彩排”
5月26日,天舟二號貨運飛船發射的時間越來越近,海上測控準備工作有條不紊地進行。
早九點,船艙內三樓會議室便聚集了各崗位工作人員,召開天舟二號任務重點崗位能力評測會議。會議室大桌一側坐滿了船上領導,一個個神色嚴肅,凝視着對面這些即將在一線執行調度、測控、通信任務的技術人員。
“李建川,我先問你兩個問題,本次任務有很多特點,請你回答最主要的兩到三個特點。”
“本次任務主要特點有以下幾個方面,第一個是,本次任務是我船首次執行……”
……
一個半小時的“面試”在嚴肅而緊張的氛圍裡進行完畢。
結束後,被問到剛纔是否緊張,李建川先是沉默片刻,接着才答:“問的就是我們平時的工作內容,不緊張。”這個1995年出生、看起來不苟言笑的小夥,有股子初生牛犢不怕虎的淡定。
5月27日,早七點半,遠望6號船調度大廳內已經坐滿穿着“藍大褂”的各專業組人員,一排排電腦與大屏上顯示着各個環節的狀態、信號、數據,天舟二號任務的全區合練暨海域調查開始了。
坐在第一排正中央的正是李建川,他對着話筒呼叫:“六幺洞。”
聽筒裡很快傳來:“六幺洞人員就位,設備工作正常,在機房就位的人員有……完畢。”
據介紹,爲避免數字播報收發出錯,航天系統的“零、一、二、七”四個數字分別會使用“洞、幺、兩、拐”指代。
“時統比對正常結束,下面進行第一次星遙信息及遙控發令檢查,各號設置爲主用設備組合,準備完畢及時報告。六三洞。”
“明白。”
……
李建川緊盯着程序流程表,按規定下達每一個口令、完成每一步操作,同時時刻關注各設備調度上報的目標捕獲跟蹤情況。口罩上方一雙炯炯目光敏銳掠過大屏上每一個信號,長達三個多小時的合練,李建川始終保持高度專注,合練有條不紊地推進着。
合練結束,記者拿到李建川自制的任務流程表,一本厚厚的24頁小冊子,密密麻麻寫滿項目,上百個調度口令,數十個交互對象……
5月29日,“遠望6號船”執行天舟二號任務,圖爲指揮大廳內坐在第一排的副船長徐正峰(左二)與調度負責人李建川(左一)。李曉晴攝
據介紹,這次全區合練相當於正式執行任務前的最後一次“帶妝大彩排”,是一次與真實任務流程1:1的對照演練,信號來自仿真數據模擬,嚴格按照時間點走一遍調度流程。
“全區合練是確保任務萬無一失的一個環節。”工作人員介紹,爲保證任務成功,各專業組在任務前都要進行三想三查,所謂“三想”,是回想、預想、聯想,所謂“三查”,是查問題、查隱患、查差距。通過這個過程,要對任務進行多次反覆的風險分析,找出問題並提出改進方法,在任務實戰前將一切風險規避。
合練這天,記者來到遠望6號船的六層――與地面樓層從下往上數不同,船內的樓層數是由上往下數。在船上,駕駛室與上橋樓甲板是一層與二層,第三層開始有電梯,乘坐電梯來到六層,會發現這一層十分安靜,可剛接近620辦公室,就聽見此起彼伏的電話鈴聲。這裡是全船另一個“調度中心”,也是李建川、彭保童以及另一位調度員郭光衍三人的辦公室。
這間半截入水的辦公室擔負着全船各系統各專業組的工作協調任務,也是全船唯一擺着一臺空氣淨化器的辦公室,因爲位於船體中部,沒有窗戶,完全封閉,若沒有額外的換氣設備就會更顯憋悶。然而因爲工作性質,這裡卻是一間每天到夜裡12點還不會熄燈的房間,任務最緊張的時候他們經常要忙到夜裡兩三點才能結束。
5月28日早晨,就在全區合練結束的第二天,遠望6號船集中檢查驗收組先後走進622與514兩間辦公室,對測控通信等任務執行系統進行“萬無一失大檢查”工作驗收,相關崗位人員接受任務問題抽查。
一番流暢專業的對答之後,項目總師何劍偉再次叮囑道:“不要把我們的任務僅僅當作入軌段的任務,在常規8小時以外,還要保持24小時之內的設備狀態和人員分工到位,對各項數據的變化要保持敏感,及時上報並採取相關措施。”
“萬無一失大檢查”屬於任務前的最後一個關口,由驗收組去各個系統進行現場提問,不光考察人員技術準備情況,還包括思想狀況、應急能力、設備狀態、備品備件是否齊全、文書資料是否齊全、技術狀態是否與規定一致、組織調度是否嚴謹明確、機房環境是否符合任務要求,以及任務保障方面,航行保障、後勤保障、動力保障是否滿足任務要求等。
船員在甲板上跑步運動。付樂攝
(4)“天舟快遞”任務圓滿成功
5月29日晚8點,調度大廳內已坐滿“藍大褂”,按照計劃,還有55分鐘就是T0。
T0就是火箭發射時間。
即便依然是嚴陣以待,氣氛也顯得不同於兩天前的全區合練。大廳裡除了調度口令、調度員之間的交流低語與翻看資料的沙沙聲,便不再有其他多餘的聲音。
“各號注意,6分鐘準備。”
“各號注意,5分鐘準備。”
……
“預備。”
“1分鐘準備。”
……
“50秒。預備。”
……
記者坐在最後一排,緊盯大屏幕,心已經提到嗓子眼。
“十、九、八、七、六、五、四、三、二、一――點火。”
六分鐘後,雷達顯示器上信號光點一閃――
“長江6號發現目標!”調度員彭保童向北京航天飛控中心高聲彙報。
緊接着,聽筒裡傳來:“六三洞發現目標。”
……
“長江6號跟蹤結束。”
直到大屏幕彈出紅屏:熱烈祝賀天舟二號任務取得圓滿成功。
大廳內響起經久不斷的熱烈掌聲。