太原衛(wèi)星發(fā)射中心，各項(xiàng)準(zhǔn)備工作正緊張有序進(jìn)行。

6月中旬，舉世矚目的 “神舟十號(hào)”即將踏上太空之旅。“神舟十號(hào)”在火箭的推動(dòng)下，從地面到達(dá)300多公里高的太空軌道。一路上，不僅有厚厚的大氣層，還有數(shù)以萬(wàn)計(jì)、高速飛行的太空垃圾。在“神舟十號(hào)”發(fā)射前，需要提前探知飛行途中的“障礙物”計(jì)算軌道，規(guī)避潛在危險(xiǎn);在“神舟十號(hào)”發(fā)射升空過(guò)程中，還需要實(shí)時(shí)觀測(cè)飛行軌道調(diào)整飛行姿態(tài)。

“神舟十號(hào)”只有擦亮“雙眼”，才能安全準(zhǔn)確地到達(dá)預(yù)定軌道。地面雷達(dá)測(cè)量站就是“神舟十號(hào)”的眼睛。此次，太原衛(wèi)星發(fā)射中心擔(dān)負(fù)飛船上升階段一半以上的跟蹤測(cè)量任務(wù)，是眾多“神十之眼”中重要的一雙。

6月9日，記者走進(jìn)已經(jīng)準(zhǔn)備就緒的太原衛(wèi)星發(fā)射中心雷達(dá)站，探秘“神十”之眼。

幫“神十”避開(kāi)太空垃圾

“太空不空，太空中不僅有飛行器，也有太空垃圾。”太原衛(wèi)星發(fā)射中心技術(shù)人員介紹，太空垃圾又叫空間碎片或軌道碎片，是指宇宙中沒(méi)有用的人造物體。

這些垃圾來(lái)源于太空中報(bào)廢的航天器、火箭殘骸、宇航員的生活垃圾，以及航天器損毀散落的碎片等。隨著人類探索太空能力的不斷增加，太空垃圾越來(lái)越多。目前，地球外圍的太空垃圾有1到2萬(wàn)。這些垃圾小的可能是人造衛(wèi)星的碎片、漆皮，大的可能是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的殘骸。“不能小看它們，這些沒(méi)有用的垃圾，對(duì)于火箭和飛船卻是巨大的危險(xiǎn)。”太原衛(wèi)星發(fā)射中心技術(shù)人員這樣說(shuō)。這些垃圾并不是靜止不動(dòng)的，而是以每小時(shí)2.8公里的速度在太空高速飛行。在這種情況下，一塊10克的太空垃圾與飛船相撞產(chǎn)生的能量，相當(dāng)于兩輛轎車以100公里的時(shí)速迎面相撞。這對(duì)于火箭和飛船來(lái)說(shuō)絕對(duì)是致命的打擊。

太原衛(wèi)星發(fā)射中心所屬的多套設(shè)備，按照部署要求，將在任務(wù)期間，持續(xù)對(duì)太空進(jìn)行科學(xué)觀察，“盯緊”這些太空垃圾，并掌握它們的運(yùn)行規(guī)律，為“神舟十號(hào)”安全飛行提供一條安全、干凈的軌道。

可看見(jiàn)幾百公里高的物體

因?yàn)橐话闾绽邢鄬?duì)規(guī)律的運(yùn)動(dòng)軌道，但也會(huì)有特殊原因使得太空垃圾“出軌”，或者產(chǎn)生新的太空垃圾，所以“神舟十號(hào)”飛行軌道確定后，要在其發(fā)射前的一個(gè)多月就開(kāi)始24小時(shí)不間斷地對(duì)軌道環(huán)境情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以防出現(xiàn)“不速之客”。

對(duì)軌道環(huán)境情況的監(jiān)測(cè)貫穿整個(gè)“神舟十號(hào)”任務(wù)，從發(fā)射前期到發(fā)射時(shí)，到入軌，直到其安全返回地面。如果發(fā)現(xiàn)威脅，相關(guān)雷達(dá)站點(diǎn)就會(huì)迅速通知飛行控制中心，微調(diào)“神舟十號(hào)”的飛行姿態(tài)或軌道，以避開(kāi)危險(xiǎn)。

“‘神十之眼’具有超強(qiáng)的‘視力’”太原衛(wèi)星發(fā)射中心的科技人員介紹，此次，參加“神舟十號(hào)”任務(wù)的太原大功率雷達(dá)組，技術(shù)比較先進(jìn)，具有測(cè)量距離遠(yuǎn)、弧段長(zhǎng)、精度高和抗干擾能力強(qiáng)等顯著特點(diǎn)。雷達(dá)對(duì)近地面軌道太空垃圾的監(jiān)測(cè)和識(shí)別最小已經(jīng)達(dá)到分米級(jí)，就是說(shuō)幾百公里高的近地面軌道上，直徑一分米的物體“神十之眼”都“看”得到。

雷達(dá)測(cè)量太原是“第二棒”

太原衛(wèi)星發(fā)射中心還擔(dān)任著外測(cè)數(shù)據(jù)測(cè)量、遙測(cè)參數(shù)測(cè)量和光學(xué)測(cè)量。所謂外測(cè)數(shù)據(jù)測(cè)量是指通過(guò)雷達(dá)等設(shè)備測(cè)量火箭發(fā)射上升段的方位、俯仰、速度等相關(guān)飛行數(shù)據(jù)。通過(guò)計(jì)算可以得知火箭是否按既定路線飛行，是否需要調(diào)整，以及如何調(diào)整。

遙測(cè)參數(shù)測(cè)量是地面遙測(cè)裝置接收火箭上發(fā)出的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，比如：箭體設(shè)備工作狀態(tài)、溫度、濕度、抖動(dòng)情況等內(nèi)外環(huán)境參數(shù)，讓發(fā)射中心及時(shí)了解火箭的狀況，同時(shí)，為今后科研及改進(jìn)火箭的設(shè)計(jì)，提供重要參數(shù)。“包括我們?cè)陔娨曋辈ブ锌吹胶教靻T在飛船內(nèi)部的畫面，也是通過(guò)遙測(cè)設(shè)備接收到的。”中心科技人員這樣說(shuō)道。

還有光學(xué)測(cè)量一般是使用攝像機(jī)，拍攝火箭在空中飛行的畫面。多種設(shè)備和手段，形成了一個(gè)立體式的無(wú)縫測(cè)量網(wǎng)絡(luò)。

由于地球表面是個(gè)圓弧，一個(gè)雷達(dá)站只能測(cè)量所在水平面以上的空間，因此，“神舟十號(hào)”整個(gè)發(fā)射過(guò)程的測(cè)量，需要多個(gè)雷達(dá)站接力完成。

第一棒是酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，從發(fā)射到上升階段的200多秒，第二棒就是太原衛(wèi)星發(fā)射中心，從起飛后的200多秒到船箭分離準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道，最后是青島和遠(yuǎn)洋號(hào)同時(shí)“接棒”。“神舟十號(hào)”從點(diǎn)火起飛到飛船進(jìn)入預(yù)定軌道，這一過(guò)程大約要10分鐘，太原市衛(wèi)星發(fā)射中心跟蹤測(cè)量時(shí)段近6分鐘，占一半以上。

從“神一”到“神十”，包括“天宮一號(hào)”，太原衛(wèi)星發(fā)射中心都承擔(dān)著雷達(dá)測(cè)量的任務(wù)。與“神舟九號(hào)”相比，太原衛(wèi)星發(fā)射中心的任務(wù)總量增加，過(guò)去一些備份測(cè)量設(shè)備升級(jí)為主戰(zhàn)測(cè)量設(shè)備，獲得的數(shù)據(jù)在上級(jí)總匯時(shí)，還將和北京指揮中心、酒泉發(fā)射場(chǎng)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)實(shí)時(shí)交互。

■幕后英雄

雷達(dá)測(cè)距操作手——任俊平

雷達(dá)信號(hào)“捕手”瞬間捕獲目標(biāo)

當(dāng)“神舟十號(hào)”出現(xiàn)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心的觀測(cè)范圍時(shí)，地面雷達(dá)將不斷向空中的火箭發(fā)射雷達(dá)波，火箭接收到雷達(dá)波后就會(huì)反饋雷達(dá)波。不過(guò)由于是接力測(cè)量，這時(shí)多個(gè)雷達(dá)站向火箭發(fā)射雷達(dá)波，火箭反饋的雷達(dá)波也有很多，迅速?gòu)谋姸嗬走_(dá)波中找到測(cè)量需要的那個(gè)并捕獲，這就是雷達(dá)測(cè)距操作手的任務(wù)，他們因此也被稱為“捕手”。

作為一個(gè)優(yōu)秀的“捕手”不僅要非常熟悉操作，還要判斷準(zhǔn)確、反應(yīng)迅速，同時(shí)要有良好的心理素質(zhì)。雷達(dá)測(cè)距操作手任俊平是第一次參加神舟系列的任務(wù)，為了保證任務(wù)萬(wàn)無(wú)一失，他反復(fù)研究了以前神舟系列任務(wù)的錄像，詳細(xì)地了解了任務(wù)相關(guān)的信息，除了向自己站里的老“捕手”請(qǐng)教學(xué)習(xí)，還主動(dòng)和其他站溝通學(xué)習(xí)。“能參加‘神舟十號(hào)’的任務(wù)我非常自豪，我一定會(huì)全力以赴圓滿完成任務(wù)。”任俊平說(shuō)。

指揮所調(diào)度員——孫雪梅

一句口令背后有大量的工作

“太原，雷達(dá)、光學(xué)跟蹤正常，遙測(cè)信號(hào)正常!”在2012年6月“神舟九號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射中，唯一一個(gè)女調(diào)度的聲音來(lái)自太原衛(wèi)星發(fā)射中心太原指揮所調(diào)度員孫雪梅。時(shí)隔一年，“神舟十號(hào)”發(fā)射，孫雪梅再次擔(dān)任了調(diào)度員的工作。

指揮所調(diào)度員并不是播報(bào)員，更不是主持人，他們說(shuō)的每一句話并不是在念稿子，而是要根據(jù)各個(gè)測(cè)量點(diǎn)傳回來(lái)的數(shù)據(jù)判斷跟蹤測(cè)量是否正常，如果發(fā)現(xiàn)異常就要根據(jù)相關(guān)方案調(diào)度指揮，在最短時(shí)間內(nèi)使其恢復(fù)正常。

每一次任務(wù)的調(diào)度員都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的篩選，除了業(yè)務(wù)能力強(qiáng)，還要發(fā)音清晰、標(biāo)準(zhǔn)、好聽(tīng)。最終，在這次“神舟十號(hào)”任務(wù)調(diào)度員選拔中，經(jīng)過(guò)第三次考核，她依靠數(shù)據(jù)判讀和嗓音在眾多候選人中脫穎而出。“航天人從不畏懼任何困難，我有信心，在和同事的共同努力下，一定會(huì)圓滿完成任務(wù)，真正喊出我們中國(guó)女性的精氣神。”孫雪梅說(shuō)。